SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  137
Télécharger pour lire hors ligne
PERANCANGAN RUANGAN COLD STORAGE DAN
ANTEROOM BUAH APEL DENGAN KAPASITAS 4 TON
SELAMA 8 HARI
LAPORAN
tugas ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Perancangan
Sistem Refrigerasi yang diampu oleh Bapak Dr., Ir. Windy Hermawan
Mitrakusuma, MT., Bapak Tandi Sutandi, SST., MT,
Bapak Dr., Apip Badarudin, ST., MT.
Oleh:
Fauzi Az-zumar 181611041
Mila Nurlaela 181611048
Rafa Naufal Zafran 181611052
Kelas : 3B
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA
JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2020
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur semoga selalu terpanjatkan kehadirat Allah SWT yang
senantiasa memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua
sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan perancangan cold storage untuk
penyimpanan buah apel dalam rangka memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Perancangan Sistem Refrigerasi di Politeknik Negeri Bandung.
Sholawat serta salam kami haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang
telah memberikan tauladan terbaik bagi umatnya sehingga bisa meniru kegigihan
dan kesungguhan beliau dalam berjuang.
Dengan keterbatasan penulis dalam membuat rancangan cold storage
beserta laporannya, maka cukup banyak hambatan yang penulis temui. Dan jika
laporan ini pada akhirnya bisa diselesaikan dengan baik tentulah karena bantuan
dan dukungan dari banyak pihak terkait. Untuk itu, penulis sampaikan rasa terima
kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan laporan
perancangan cold storage ini, di antaranya:
1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-karunia-Nya kepada kami.
2. Kedua orangtua kami, terimakasih atas kasih sayang, dukungan serta doa yang
tak henti-hentinya kepada kami. Semoga Allah membalas semuanya kebaikan
beliau. Amiin..
3. Bapak Dr. Ir Windy Hermawan Mitrakusuma,MT., Bapak Dr., Apip Badarudin,
ST., MT, Bapak Tandi Sutandi, SST., MT. Selaku tim dosen pembimbing kami
yang telah memberikan saran, bantuan serta pengetahuan yang sangat kami
butuhkan dalam penyelesaian laporan.
4. Seluruh mahasiswa kelas B Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara 2018,
selaku teman sejawat yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada
penulis selama proses perancangan.
ii
5. Seluruh anggota angkatan 2018 Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara,
selaku teman sejawat yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada
penulis selama proses perancangan.
6. Serta semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan, kami ucapkan terimakasih.
Di dalam menyusun dan merancang laporan ini, kami menyadari
sepenuhnya bahwa laporan ini memiliki banyak kekurangan. Oleh karenanya,
berbagai bentuk kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Semoga
laporan ini bermanfaat bagi siapa saja yang membaca dan menambah pengetahuan
bagi kita semua.
Bandung, 26 Desember 2020
Tim Penyusun
iii
DAFTAR ISI
Contents
KATA PENGANTAR............................................................................................ i
DAFTAR ISI......................................................................................................... iii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... viii
DAFTAR TABEL................................................................................................ xii
ABSTRAK ............................................................................................................xv
ABSTRACT ......................................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN......................................................................................1
I.1. Latar Belakang...........................................................................................1
I.2. Tujuan........................................................................................................2
I.3. Batasan Masalah........................................................................................2
I.4. Metode Perancangan .................................................................................3
I.5. Sistematika Penulisan................................................................................3
BAB II DATA PERANCANGAN SISTEM.........................................................5
II.1 Produk........................................................................................................5
II.2 Keranjang ..................................................................................................5
II.3 Rak Penyimpanan......................................................................................6
II.4 Perancangan Ruangan Cold Storage .........................................................6
II.5 Perancangan Ruangan Anteroom...............................................................9
BAB III CARA KERJA SISTEM.......................................................................11
III.1 Cara Kerja Sistem Pemipaan...................................................................11
III.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan.................................................................12
BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN......................................14
IV.1 Dasar Teori..............................................................................................14
IV.1.1 Beban Pendinginan Internal.................................................................14
IV.1.2 Beban Pendinginan Eksternal..............................................................18
IV.2 Hasil Perhitungan Cooling Load ............................................................27
IV.2.1 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Cold Storage.........................27
IV.2.2 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Anteroom ..............................33
IV.2.3 Rekapitulasi Beban..............................................................................40
iv
BAB V PROSEDUR PEMILIHAN ALAT........................................................41
V.1 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Cold storage ..........................41
V.1.1 Kompresor Sistem.................................................................................41
V.1.2 Evaporator.............................................................................................44
V.1.3 Alat Ekspansi ........................................................................................46
V.1.4 Filter Drier Sistem................................................................................48
V.1.5 Sight glass Sistem .................................................................................49
V.1.6 Solenoid Valve ......................................................................................51
V.1.7 Liquid Receiver Sistem .........................................................................53
V.1.8 Kondensor Sistem.................................................................................54
V.1.9 Check Valve ..........................................................................................56
V.1.10 High Low Pressure Sistem..................................................................57
V.1.11 Thermostat Sistem ..............................................................................59
V.1.13 Oil Separator Sistem...........................................................................60
V.1.14 High Low Pressure Gauge..................................................................61
V.2 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Anteroom ...............................62
V.2.1 Evaporator.............................................................................................62
V.2.2 Alat Ekspansi ........................................................................................65
V.2.3 Solenoid Valve ......................................................................................66
V.2.3 Evaporator Pressure Regulator............................................................68
V.3 Pemilihan Alat Sistem Kelistrikan Kontrol untuk Cold storage dan
Anteroom ............................................................................................................69
V.3.1 Kontaktor ..............................................................................................69
V.3.2 MCB......................................................................................................71
V.3.3 Fan........................................................................................................71
V.3.4 Drain Heater.........................................................................................73
V.3.5 Metering................................................................................................74
V.3.6 Push Button Lamp.................................................................................75
V.3.7 Time Delay Relay..................................................................................75
V.3.8 Timer.....................................................................................................76
V.3.9 Defrost Timer........................................................................................77
V.3.10 Lampu Ruangan..................................................................................77
v
V.3.11 Push Button Door ...............................................................................77
BAB VI SPESIFIKASI ALAT DAN KOMPONEN ........................................78
VI.1 Komponen Refrigerasi pada Cold storage ..........................................78
VI.1.1 Kompresor Sistem ...............................................................................78
VI.1.2 Evaporator ...........................................................................................79
VI.1.3 TXV (Thermostatic Expansion Valve)................................................80
VI.1.4 Filter Drier Sistem ..............................................................................80
VI.1.5 Sight Glass Sistem...............................................................................81
VI.1.6 Solenoid Valve.....................................................................................82
VI.1.7 Liquid Receiver Sistem........................................................................83
VI.1.8 Kondensor Sistem................................................................................83
VI.1.9 Check Valve.........................................................................................84
VI.1.10 High Low Pressure Sistem ................................................................85
VI.1.11 Thermostat Sistem.............................................................................85
VI.1.12 Oil Separator Sistem .........................................................................86
VI.1.13 Pressure Gauge .................................................................................87
VI.2 Komponen Refrigerasi pada Anteroom ...............................................88
VI.2.1 Evaporator ...........................................................................................88
VI.2.2 TXV (Thermostatic Expansion Valve) ................................................88
VI.2.3 Solenoid Valve.....................................................................................89
VI.2.4 Evaporating Pressure Regulator.........................................................90
VI.3 Komponen Kelistrikan Kontrol pada Coldstorage dan Anteroom .........91
VI.3.1 Fan.......................................................................................................91
VI.3.2 Kontaktor.............................................................................................92
VI.3.3 MCB ....................................................................................................93
VI.3.4 Drain Heater........................................................................................93
VI.3.5 TDR .....................................................................................................95
VI.3.6 Defrost Timer.......................................................................................95
VI.3.7 Metering...............................................................................................96
VI.3.8 Push Button Lamp ...............................................................................96
VI.3.9 Timer....................................................................................................97
VI.3.10 Lampu Ruangan.................................................................................97
vi
VI.3.11 Push Button Door ..............................................................................98
BAB VII BILL OF MATERIAL (BOM)............................................................99
VII.1 Komponen Pemipaan...........................................................................99
VII.2 Komponen Kelistrikan.......................................................................101
VII.3 Komponen Tambahan........................................................................102
VII.4 Total Harga ........................................................................................103
BAB VIII PENUTUP ........................................................................................104
VIII.1 Kesimpulan........................................................................................104
VIII.2 Saran ..................................................................................................105
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................106
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Gambar Teknik
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar IV. 1 Tabel 7 heat equivalent of occupancy.............................................15
Gambar IV. 2 Tabel 9 Heat of respiration for fresh fruits and vegetables at various
temperatures...........................................................................................................17
Gambar IV. 3 Proses infiltrasi................................................................................19
Gambar IV. 4 Diagram Qs/A .................................................................................20
Gambar IV. 5 Tabel 8 sensible heat ratio Rs for infiltration from outdoors to
refrigerated spaces..................................................................................................21
Gambar IV. 6 Tabel 9 sensible heat ratio Rs for infiltration from warmer to colder
refrigerated spaces..................................................................................................22
Gambar IV. 7 Tabel 10-7 average air infiltration rates in L/s due to door opening
................................................................................................................................24
Gambar IV. 8 Tabel kilojoules per litre removed in cooling air to storage
condtions ................................................................................................................25
Gambar V. 1 Pemilihan jenis kompresor...............................................................42
Gambar V. 2 Seleksi kompresor pada sistem ........................................................42
Gambar V. 3 Spesifikasi 1 kompresor sistem........................................................43
Gambar V. 4 Spesifikasi 2 kompresor sistem........................................................43
Gambar V. 5 Pencarian cooling capacity hasil kompresor cold storage................44
Gambar V. 6 Seleksi evaporator pada cold storage ...............................................45
Gambar V. 7 Unit evaporator yang digunakan pada cold storage .........................45
Gambar V. 8 Hasil seleksi evaporator pada cold storage.......................................46
Gambar V. 9 Spesifikasi evaporator pada cold storage .........................................46
Gambar V. 10 Pemilihan TXV...............................................................................47
Gambar V. 11 Seleksi TXV pada cold storage ......................................................48
Gambar V. 12 Pemilihan filter drier ......................................................................49
Gambar V. 13 Seleksi filter drier...........................................................................49
Gambar V. 14 Pemilihan sight glass......................................................................50
Gambar V. 15 Seleksi sight glass...........................................................................51
Gambar V. 16 Pemilihan solenoid valve................................................................52
ix
Gambar V. 17 Seleksi solenoid valve discharge line.............................................52
Gambar V. 18 Seleksi solenoid valve liquid line pada cold storage......................53
Gambar V. 19 Seleksi solenoid valve suction line.................................................53
Gambar V. 20 Seleksi liquid receiver ....................................................................54
Gambar V. 21 Pemilihan jenis kondensor..............................................................55
Gambar V. 22 Seleksi kondensor...........................................................................55
Gambar V. 23 Spesifikasi kondensor pada cold storage........................................56
Gambar V. 24 Pemilihan check valve....................................................................57
Gambar V. 25 Seleksi check valve pada cold storage ...........................................57
Gambar V. 26 seleksi high low pressure................................................................58
Gambar V. 27 Seleksi high low pressure...............................................................59
Gambar V. 28 Seleksi thermostat...........................................................................59
Gambar V. 29 Seleksi thermostat...........................................................................60
Gambar V. 30 Seleksi oil separator........................................................................60
Gambar V. 31 Dimensi oil separator......................................................................61
Gambar V. 32 Spesifikasi oil separator..................................................................61
Gambar V. 33 Seleksi pressure gauge....................................................................61
Gambar V. 34 Pressure gauge dan harga ...............................................................62
Gambar V. 35 Dimensi pressure gauge..................................................................62
Gambar V. 36 Spesifikasi pressure gauge.............................................................62
Gambar V. 37 Pencarian cooling capacity hasil kompresor anteroom ..................63
Gambar V. 38 Seleksi evaporator pada anteroom..................................................64
Gambar V. 39 Hasil seleksi evaporator pada anteroom.........................................64
Gambar V. 40 Spesifikasi evaporator pada anteroom............................................65
Gambar V. 41 Pemilihan TXV pada anteroom......................................................66
Gambar V. 42 Seleksi TXV untuk anteroom.........................................................66
Gambar V. 43 Parameter untuk seleksi solenoid valve pada anteroom.................67
Gambar V. 44 Seleksi solenoid valve pada anteroom............................................67
Gambar V. 45 Seleksi solenoid valve pada anteroom...........................................68
Gambar V. 46 Seleksi EPR....................................................................................68
Gambar V. 47 Spesifikasi EPR..............................................................................68
Gambar V. 48 Dimensi EPR..................................................................................69
x
Gambar V. 49 Seleksi 1 kontaktor utama ..............................................................69
Gambar V. 50 Seleksi 2 kontaktor utama ..............................................................70
Gambar V. 51 Seleksi 1 kontaktor star delta..........................................................70
Gambar V. 52 Seleksi 2 kontaktor star delta..........................................................71
Gambar V. 53 Seleksi MCB...................................................................................71
Gambar V. 54 Seleksi fan cold storage.................................................................72
Gambar V. 55 Seleksi fan anteroom ......................................................................73
Gambar V. 56 Seleksi drain heater ........................................................................73
Gambar V. 57 Spesifikasi drain heater ..................................................................73
Gambar V. 58 Seleksi ammeter .............................................................................74
Gambar V. 59 Seleksi voltmeter............................................................................74
Gambar V. 60 Seleksi wattmeter ...........................................................................74
Gambar V. 61 Seleksi push button lamp................................................................75
Gambar V. 62 Seleksi 1 time delay relay...............................................................75
Gambar V. 63 Seleksi 2 time delay relay...............................................................75
Gambar V. 64 Dimensi 1 TDR ..............................................................................76
Gambar V. 65 Dimensi 2 TDR ..............................................................................76
Gambar V. 66 Timer switch...................................................................................76
Gambar V. 67 Seleksi defrost timer.......................................................................77
Gambar V. 68 Lampu ruangan...............................................................................77
Gambar V. 69 Seleksi push button door ................................................................77
Gambar VI. 1 Kompresor.......................................................................................78
Gambar VI. 2 Evaporator (dx) ...............................................................................79
Gambar VI. 3 TXV ................................................................................................80
Gambar VI. 4 Filter drier .......................................................................................80
Gambar VI. 5 Sight glass .......................................................................................81
Gambar VI. 6 Solenoid valve.................................................................................82
Gambar VI. 7 Liquid receiver................................................................................83
Gambar VI. 8 Kondensor .......................................................................................83
Gambar VI. 9 Check Valve....................................................................................84
Gambar VI. 10 HLP...............................................................................................85
xi
Gambar VI. 11 Thermostat ....................................................................................85
Gambar VI. 12 Oil separator..................................................................................86
Gambar VI. 13 Pressure gauge...............................................................................87
Gambar VI. 14 Evaporator.....................................................................................88
Gambar VI. 15 TXV (thermostatic expansion valve) ............................................88
Gambar VI. 16 Solenoid valve...............................................................................89
Gambar VI. 17 EPR ...............................................................................................90
Gambar VI. 18 Fan anteroom.................................................................................91
Gambar VI. 19 Fan cold storage ............................................................................91
Gambar VI. 20 Kontaktor utama............................................................................92
Gambar VI. 21 Kontaktor star delta.......................................................................92
Gambar VI. 22 MCB 3 phase.................................................................................93
Gambar VI. 23 MCB 1 phase.................................................................................93
Gambar VI. 24 Drain heater...................................................................................93
Gambar VI. 25 TDR...............................................................................................95
Gambar VI. 26 Defrost timer .................................................................................95
Gambar VI. 27 Metering........................................................................................96
Gambar VI. 28 Push button lamp...........................................................................96
Gambar VI. 29 Timer.............................................................................................97
Gambar VI. 30 Lampu ...........................................................................................97
Gambar VI. 31 Push button door ...........................................................................98
xii
DAFTAR TABEL
Tabel II. 1 Data produk buah apel............................................................................5
Tabel II. 2 Ukuran keranjang ...................................................................................6
Tabel II. 3 Ukuran rak penyimpanan produk...........................................................6
Tabel II. 4 Dimensi ruangan cold storage ................................................................7
Tabel II. 5 Dimensi pintu cold storage.....................................................................7
Tabel II. 6 Konstruksi dinding, atap, dan pintu cold storage ..................................7
Tabel II. 7 Konstruksi lantai cold storage ...............................................................8
Tabel II. 8 Dimensi ruangan anteroom ....................................................................9
Tabel II. 9 Dimensi pintu anteroom.........................................................................9
Tabel II. 10 Konstruksi dinding, atap, dan pintu anteroom ....................................9
Tabel II. 11 Konstruksi lantai anteroom ...............................................................10
Tabel IV. 1 Rumus mencari kalor infiltrasi (sensibel + laten)...............................19
Tabel IV. 2 Data awal beban kalor transmisi cold storage ....................................27
Tabel IV. 3 Perhitungan luas permukaan cold storage ..........................................28
Tabel IV. 4 Perhitungan konduktansi termal cold storage.....................................28
Tabel IV. 5 Perhitungan ∆T cold storage...............................................................29
Tabel IV. 6 Perhitungan beban kalor transmisi cold storage .................................29
Tabel IV. 7 Data awal beban kalor produk cold storage........................................30
Tabel IV. 8 Perhitungan beban kalor produk cold storage.....................................30
Tabel IV. 9 Data awal beban kalor infiltrasi cold storage......................................30
Tabel IV. 10 Perhitungan faktor bukaan pintu cold storage ..................................31
Tabel IV. 11 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) cold storage ..............31
Tabel IV. 12 Perhitungan beban kalor infiltrasi cold storage ................................31
Tabel IV. 13 Data awal beban kalor orang cold storage........................................31
Tabel IV. 14 Perhitungan beban kalor orang cold storage.....................................31
Tabel IV. 15 Data awal beban kalor respirasi cold storage....................................32
Tabel IV. 16 Perhitungan beban kalor respirasi cold storage ................................32
Tabel IV. 17 Perhitungan beban kalor fresh air cold storage.................................32
Tabel IV. 18 Data awal beban kalor peralatan cold storage ..................................32
xiii
Tabel IV. 19 Perhitungan beban kalor peralatan cold storage ...............................33
Tabel IV. 20 Data awal beban kalor transmisi anteroom.......................................33
Tabel IV. 21 Perhitungan luas permukaan anteroom.............................................34
Tabel IV. 22 Perhitungan konduktansi termal anteroom .......................................34
Tabel IV. 23 Perhitungan ∆T anteroom.................................................................35
Tabel IV. 24 Perhitungan beban kalor transmisi anteroom....................................35
Tabel IV. 25 Data awal beban kalor produk anteroom..........................................36
Tabel IV. 26 Perhitungan beban kalor produk anteroom.......................................36
Tabel IV. 27 Data awal beban kalor infiltrasi anteroom........................................36
Tabel IV. 28 Perhitungan faktor bukaan pintu anteroom.......................................37
Tabel IV. 29 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) anteroom...................37
Tabel IV. 30 Perhitungan beban kalor infiltrasi anteroom.....................................37
Tabel IV. 31 Data awal beban kalor orang anteroom ............................................37
Tabel IV. 32 Perhitungan beban kalor orang anteroom .........................................37
Tabel IV. 33 Data awal beban kalor respirasi anteroom........................................38
Tabel IV. 34 Perhitungan beban kalor respirasi anteroom.....................................38
Tabel IV. 35 Perhitungan beban kalor fresh air anteroom.....................................38
Tabel IV. 36 Data awal beban kalor peralatan anteroom.......................................38
Tabel IV. 37 Perhitungan beban kalor peralatan anteroom....................................39
Tabel IV. 38 Rekapitulasi beban............................................................................40
Tabel V. 1 Parameter untuk seleksi kompresor sistem ..........................................41
Tabel V. 2 Parameter untuk seleksi evaporator pada cold storage ........................44
Tabel V. 3 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada cold storage ....................47
Tabel V. 4 Parameter untuk seleksi filter drier .....................................................48
Tabel V. 5 Parameter untuk mencari sight glass....................................................50
Tabel V. 6 Parameter untuk mencari solenoid valve discharge line......................51
Tabel V. 7 Parameter untuk mencari solenoid valve liquid line pada cold storage
................................................................................................................................52
Tabel V. 8 Parameter untuk mencari solenoid valve suction line.........................53
Tabel V. 9 Parameter untuk seleksi kondensor pada sistem..................................54
Tabel V. 10 Parameter untuk mencari check valve pada cold storage...................56
xiv
Tabel V. 11 Parameter untuk mencari high low pressure pada cold storage.........57
Tabel V. 12 Parameter untuk mencari thermostat pada cold storage.....................59
Tabel V. 13 Parameter untuk seleksi evaporator pada anteroom...........................63
Tabel V. 14 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada anteroom .......................65
xv
ABSTRAK
Cold Storage merupakan suatu mesin refrigerasi yang digunakan untuk
menyimpan suatu produk dalam suhu tertentu, sehingga kualitas produk tetap
terjaga. Perancangan cold storage ini digunakan untuk menyimpan buah apel
dengan kapasitas 4 ton yang disimpan dalam kondisi temperatur mencapai titik
pengawetan maksimal secara optimum pada temperatur 1,75 o
C. Untuk merancang
cold storage, hal pertama yang dilakukan ialah membuat rancangan awal mengenai
dimensi, tata letak dan lama penyimpanan produk. Setelah itu dilakukan estimasi
perhitungan beban yang akan dikondisikan, dimana nilai tersebut akan menjadi
patokan dalam pemilihan komponen yang akan dipakai. Kemudian sesuaikan
komponen yang terpilih dengan sistem kerja dari cold storage yang dirancang.
Kata Kunci : Beban Pendinginan, Cold Storage, Anteroom
xvi
ABSTRACT
Cold Storage is a refrigeration machine that is used to store a product at a
certain temperature, so that product quality is maintained. This cold storage design
is used to store apples with a capacity of 4 tons which are stored in conditions
where the temperature reaches the optimum maximum preservation point at a
temperature of 1,75 o
C. To design cold storage, the first thing to do is to make an
initial design regarding the dimensions, layout and duration of product storage.
After that, an estimate of the load calculation will be carried out, where this value
will be the benchmark in selecting the components to be used. Then adjust the
selected components with the work system from cold storage that is designed
Key words : Cooling Load, Cold Storage, Anteroom
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh negara – negara sub – tropis
dalam produksi buah dan sayuran adalah relatif pendeknya waktu panen, sehingga
aspek penyimpanan produk agar dapat dikonsumsi diluar waktu panen menjadi
salah satu masalah yang utama. Dibandingkan dengan negara sub – topis, waktu
panen di negara-negara tropis seperti Indonesia sebenarnya relatif dapat lebih lama.
Meskipun demikian masalah penyimpanan juga tetap menjadi masalah utama
karena adanya kebutuhan konsumen terhadap produk buah dan sayuran yang terus-
menerus dengan kualitas yang tinggi.
Selain masalah tuntutan terhadap kualitas (quality) yang semakin tinggi,
konsumen juga menuntut ketersediaan produk dalam waktu yang lebih lama
(availability), bahkan jika mungkin secara terus menerus sepanjang waktu.
Disamping itu produk buah dan sayuran juga perlu disimpan dalam waktu yang
relatif lama.dengan beberapa alasan, seperti :
﹣ Belum ada pembeli langsung.
﹣ Karena sarana pengangkutan atau sarana lainnya yang dibutuhkan belum
ada.
﹣ Untuk memperpanjang waktu pemasaran
﹣ Menunggu meningkatnya harga pada tingkat yang menguntungkan.
Sebagai salah satu teknik penyimpanan, teknologi cold storage merupakan
salah satu alternatif teknologi yang dapat dipergunakan dengan dua tujuan utama
yaitu menjaga kualitas buah dan sayuran dalam hal kesegaran tekstur rasa dan
keindahan serta mengurangi kerusakan produk selama waktu antara sesudah panen
sampai ke tangan konsumen.
Pada perancangan sistem refrigerasi kali ini, cold storage yang akan
dirancang adalah cold storage jenis chiller room yang memiliki kondisi suhu pada
temperatur 4,75 °C sampai dengan 1,75°C untuk penyimpanan buah apel.
2
I.2. Tujuan
Tujuan dari pembuatan cold storage untuk buah apel ini adalah sebagai
berikut :
1. Dapat merancang suatu sistem refrigerasi (cold storage) untuk produk buah
apel sesuai dengan parameter yang ditentukan.
2. Dapat menentukan besarnya kapasitas mesin refrigerasi yang dihitung
dengan menggunakan perhitungan cooling load.
3. Dapat mengetahui komponen apa saja yang diperlukan pada pemipaan
dalam merancang cold storage dan anteroom.
4. Dapat mengetahui komponen kelistrikan apa saja yang diperlukan dalam
merancang cold storage dan anteroom.
5. Dapat merancang diagram pemipaan dan diagram kelistrikan untuk cold
storage dan anteroom.
6. Dapat mengetahui cara kerja sistem refrigerasi pada cold storage maupun
pada anteroom.
7. Dapat mengetahui cara kera kerja sistem kelistrikan pada cold storage
maupun pada anteroom.
8. Mengaplikasikan teori dan praktek yang didapat pada mata kuliah dasar
refrigerasi, dan refrigerasi terapan.
9. Mengaplikasikan teori dan praktek yang didapat pada mata kuliah dasar
refrigerasi, dan refrigerasi terapan.
I.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam tugas mata kuliah perancangan sistem refrigerasi,
adalah sebagai berikut :
1. Storage berisi produk buah apel berkapasitas 500 kg per hari dengan
temperatur kabin 1,75 °C dan lama penyimpanan selama 8 hari.
2. Produk masuk dengan temperatur 2-3 K diatas temperatur penyimpanan.
3. Perhitungan beban pendinginan terdiri dari beban transmisi, beban sensibel
atau laten dari produk, beban infiltrasi, beban orang di dalam ruangan, beban
peralatan dan beban total.
3
4. Pemilihan peralatan sistem refrigerasi baik pemipaan maupun sistem
kelistrikannya diambil seleksi pada software dan katalog yang didapat.
5. Sistem kompressor uap multirack system atau sistem dengan kompressor
minimal dua buah yang beroperasi, dan satu kompressor cadangan serta dengan
sistem kontrol kelistrikan yang sesuai dengan perancangan pengoperasian cold
storage.
I.4. Metode Perancangan
Dalam penulisan laporan ini penulis menggunakan 3 metoda perancangan,
antara lain :
1. Metode deskriptif menjelaskan tentang perancangan sistem refrigerasi untuk
penyimpanan buah apel sebanyak 4000 kg
2. Metode literature/ pustaka. Penulis melakukan kaji teoritis berdasarkan
literature – literature yang relevan untuk menghasilkan analisa yang tepat yang
behubungan dengan perancangan ini.
3. Metode diskusi dan konsultasi. Penulis melakukan diskusi, tanya jawab dan
konsultasi dengan pembimbing dan semua pihak tentang perancangan ini.
I.5. Sistematika Penulisan
Untuk mengetahui atau memperoleh gambaran ringkas mengenai apa yang
dibahas pada laporan ini, maka penulis memberikan sistematika penulisan laporan
ini sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Berisikan latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, metoda perancangan,
dan sistematika penulisan.
BAB II DATA PERANCANGAN SISTEM
Berisikan parameter unuk merancang cold storage dan anteroom diantaranya,
banyaknya produk yang disimpan, jenis produk yang disimpan, lama penyimpanan
produk, temperatur, lokasi penyimpanan cold storage.
BAB III CARA KERJA SISTEM
Bersikan cara kerja sistem refrigerasi dan sistem kelistrikan kontrol pada cold
storage dan anteroom.
4
BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN
Berisikan perhitungan beban pendinginan yang meliputi beban transmisi dinding,
beban produk, beban orang yang ada dalam ruangan, beban peralatan, beban
infiltasi, beban total serta kapasitas pendinginan pada cold storage dan anteroom.
BAB V PROSEDUR PEMILIHAN ALAT
Berisikan prosedur pemilihan peralatan yang menunjang perancangan cold storage
dan anteroom seperti evaporator dan condensing unit, pemilihan komponen
refrigerasi, dan pemilihan komponen kelistrikan dan kontrol.
BAB VI SPESIFIKASI ALAT
Berisikan spesifikasi alat dan komponen sistem refrigerasi yang dipakai pada
perancangan cold storage dan anteroom serta spesifikasi alat dan komponen
kelistrikan dan kontrol yang dipakai pada perancangan cold storage dan anteroom.
BAB VII BIIL OF MATERIAL
Berisikan rincian harga komponen yang dibutuhkan beserta total dana yang
dibutuhkan.
BAB VIII PENUTUP
Berisikan kesimpulan dan saran pada proyek perancangan sistem refrigerasi yang
dibuat.
5
BAB II
DATA PERANCANGAN SISTEM
II.1 Produk
Pada perancangan cold storage ini, produk yang akan disimpan adalah buah
apel. Buah apel yang disimpan dalam cold storage ini diatur dengan jenis yang rata
– rata digunakan. Pada buku Principle of Refrigeration Second Edition yang dibuat
oleh Roy J. Dossat pada buah apel dengan tipe penyimpanan singkat didapat data
seperti berikut ini :
Tabel II. 1 Data produk buah apel
No. Parameter Nilai Satuan
1. Cp Before Freezing 3,72 Kj/Kg K
2. Cp After Freezing 1,82 Kj/ Kg K
3. Freezing Point -1,75 o
C
4. Design Room Conditions 1,75 o
C
5. Design Room Conditions 87 %
Massa buah apel yang disimpan dalam cold storage ini bertambah secara
berkala. Penambahan dilakukan setiap harinya sebesar 500 kg/hari. Penyimpanan
buah apel ini dilakukan selama 8 hari. Sehingga total massa buah apel yang akan
disimpan dalam cold storage ini adalah 4 ton (4000 kg). Massa buah apel yang akan
disimpan dalam anteroom sebanyak 500 kg/hari.
Pada anteroom akan dilakukan pendinginan selama 2 jam, sehingga
temperatur buah apel sebesar 7,75 o
C akan diturunkan menjadi 4,75 o
C. Setelah
didinginkan, buah apel ini akan menuju cold storage, pada ruangan ini buah apel
akan kembali diturunkan dari temperatur sebesar 4,75 o
C menjadi 1,75 o
C selama 6
jam.
II.2 Keranjang
Buah apel akan disimpan didalam keranjang yang terbuat dari plastik
berwarna putih. Keranjang memiliki ukuran sebesar :
6
Tabel II. 2 Ukuran keranjang
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 0,045 m
2. Lebar 0,033 m
3. Tinggi 0,016 m
4. Ketebalan 5 mm
Keranjang ini dapat menampung 10 kg buah buah apel. Setiap harinya
keranjang yang masuk ke cold storage dan anteroom sebanyak 50 buah. Pada cold
storage, total keranjang pada hari terakhir sebanyak 400 buah.
II.3 Rak Penyimpanan
Di dalam cold storage, akan dibuat 2 buah rak penyimpanan keranjang buah
apel. Pada setiap rak penyimpanan terdapat 200 keranjang produk yang disimpan.
Rak penyimpanan memiliki 5 tingkat untuk menyimpan keranjang. Pada setiap
tingkat, disusun 40 keranjang dengan jarak per keranjang sebesar 5 – 20 cm. Rak
disimpan di tengah ruangan cold storage dengan jarak sebesar 1,2 m. Material dari
rak penyimpanan keranjang ini adalah stainless steel. Rupa dari rak penyimpanan
produk dilampirkan pada laporan ini. Rak penyimpanan memiliki ukuran sebagai
berikut :
Tabel II. 3 Ukuran rak penyimpanan produk
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 4 m
2. Lebar 3 m
3. Tinggi 1,5 m
4. Ketebalan 5 mm
II.4 Perancangan Ruangan Cold Storage
Ruangan ini disimpan di sebuah kota yang terkenal dengan buah apelnya
yaitu kota Malang. Kota ini berada pada ketinggian 506 m diatas permukaan laut
dan memiliki temperatur lingkungan sebesar 28 o
C, dengan temperature dry bulb
sebesar 30 o
C dan temperature wet bulb sebesar 21 o
C. Kota ini pula memiliki
7
kelembaban sebesar 77 %. Cold storage yang dirancang dengan dimensi sebagai
berikut :
Tabel II. 4 Dimensi ruangan cold storage
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 9,6 m
2. Lebar 8 m
3. Tinggi 3 m
4. Volume 230,4 m3
Cold storage memiliki 1 buah pintu yang terletak di dinding depan,
dengan dimensi sebagai berikut :
Tabel II. 5 Dimensi pintu cold storage
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 1 m
2. Lebar 0,052 m
3. Tinggi 2 m
Cold storage memiliki konstruksi sebagai berikut :
Tabel II. 6 Konstruksi dinding, atap, dan pintu cold storage
No. Bahan
Tebal
(m)
Konduktivitas termal
(W/mK)
1. Konveksi Luar - 22,7
2. Colorbound Steel (white) 0,0005 15
3. Stainless Steel 0,0005 16
4. Polyurethane 0,05 0,025
5. Stainless Steel 0,0005 16
6. Colorbound Steel (white) 0,0005 15
7. Konveksi dalam - 9,37
8
Tabel II. 7 Konstruksi lantai cold storage
No. Bahan
Tebal
(m)
Konduktivitas termal
(W/mK)
1. Konveksi Luar - 22,7
2. Styrofoam 0,1 0,029
3. Polyurethane 0,05 0,025
4. Cement Plaster 0,1 0,71
5. Konveksi Dalam - 9,37
Pada ruangan ini terdapat 2 buah rak penyimpanan produk yang disimpan
simetris di tengah ruangan. Lalu ruangan ini memiliki 6 buah lampu dengan daya
masing – masing sebesar 40 Watt yang disusun disetiap bagian ruangan, lampu ini
menyala selama 2 jam/ hari ketika pekerja sedang bekerja di ruangan ini.. Produk
yang disimpan pada ruangan ini adalah buah apel, maka dari itu diperlukan 2 buah
fan yang berfungsi sebagai intake dan exhaust. Komponen tersebut disimpan pada
beberapa dinding, untuk fan intake disimpan di dinding bagian kiri dan fan exhaust
dipasang di dinding bagian kanan. Fan ini memiliki waktu operasi selama 20 jam.
Jumlah orang yang bekerja pada ruangan ini diatur maksimal sebanyak 2 orang,
dengan waktu pekerjaan selama 2 jam/ hari. Ruangan ini memiliki chilling time
selama 6 jam.
Sistem pendingin ruangan ini memerlukan 2 buah evaporator yang disimpan
pada dinding kanan dan kiri ruangan dan electric defrost yang akan bekerja pada
waktu tertentu. Electric defrost diatur dalam waktu 15 menit/ hari dan dilakukan 3
kali dalam sehari. Ruangan ini dirancang sesuai dengan temperatur yang
direkomendasikan pada buku yang dikarang oleh Dossat 1,75 o
C dan RH
penyimpanan sebesar 87 %. Dengan data tersebut, didapatkan temperatur set point
sebesar -4,25 o
C dan temperatur kondensasi 43 o
C. Dikarenakan temperatur set
point < 0o
C, maka disediakan drain heater untuk ruangan cold storage dan
anteroom. Ruangan ini diatasi oleh seperangkat condensing unit dengan rincian 3
buah kompresor dan 1 buah kondensor yang menangani kedua ruangan. Layout
ruangan ini akan ditampilkan pada lampiran laporan ini.
9
II.5 Perancangan Ruangan Anteroom
Ruangan ini disimpan pada tempat (kota) yang sama dengan cold storage
yaitu di kota Malang. Dengan kondisi yang sama, ruangan ini memiliki dimensi
sebagai berikut :
Tabel II. 8 Dimensi ruangan anteroom
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 3 m
2. Lebar 8 m
3. Tinggi 3 m
4. Volume 72 m3
Anteroom memiliki 1 buah pintu yang terletak di dinding depan, dengan
dimensi sebagai berikut :
Tabel II. 9 Dimensi pintu anteroom
No. Parameter Nilai Satuan
1. Panjang 1 m
2. Lebar 0,052 m
3. Tinggi 2 m
Anteroom memiliki konstruksi sebagai berikut :
Tabel II. 10 Konstruksi dinding, atap, dan pintu anteroom
No. Bahan
Tebal
(m)
Konduktivitas termal
(W/mK)
1. Konveksi Luar - 22,7
2. Colorbound Steel (white) 0,0005 15
3. Stainless Steel 0,0005 16
4. Polyurethane 0,05 0,025
5. Stainless Steel 0,0005 16
6. Colorbound Steel (white) 0,0005 15
7. Konveksi dalam - 9,37
10
Tabel II. 11 Konstruksi lantai anteroom
No. Bahan
Tebal
(m)
Konduktivitas termal
(W/mK)
1. Konveksi Luar - 22,7
2. Styrofoam 0,1 0,029
3. Polyurethane 0,05 0,025
4. Cement Plaster 0,1 0,71
5. Konveksi Dalam - 9,37
Pada ruangan ini memiliki 2 buah lampu dengan daya masing – masing
sebesar 40 Watt yang disusun disetiap bagian ruangan, lampu ini menyala selama 2
jam/ hari ketika pekerja sedang bekerja di ruangan ini.. Produk yang disimpan pada
ruangan ini adalah buah apel, maka dari itu diperlukan 2 buah fan yang berfungsi
sebagai intake dan exhaust. Komponen tersebut disimpan pada beberapa dinding,
untuk fan intake disimpan di dinding bagian kanan dan fan exhaust dipasang di
dinding bagian kiri. Fan ini memiliki waktu operasi selama 20 jam. Jumlah orang
yang bekerja pada ruangan ini diatur maksimal sebanyak 2 orang, dengan waktu
pekerjaan selama 2 jam/ hari. Ruangan ini memiliki chilling time selama 2 jam.
Sistem pendingin ruangan ini memerlukan 1 buah evaporator yang disimpan
pada dinding depan ruangan dan electric defrost yang akan bekerja pada waktu
tertentu. Electric defrost diatur dalam waktu 15 menit/ hari dan dilakukan 3 kali
dalam sehari. Ruangan ini dirancang dengan temperatur sebesar 4,75 o
C dan RH
sebesar 87 %. Dengan data tersebut, didapatkan temperatur set point sebesar -1,25
o
C dan temperatur kondensasi 43 o
C, dikarenakan temperatur set point < 0o
C, maka
disediakan drain heater untuk ruangan cold storage dan anteroom. Layout ruangan
ini akan ditampilkan pada lampiran laporan ini. Ruangan ini diatasi oleh
seperangkat condensing unit dengan rincian 3 buah kompresor dan 1 buah
kondensor yang menangani kedua ruangan.
11
BAB III
CARA KERJA SISTEM
III.1 Cara Kerja Sistem Pemipaan
Pada sistem pemipaan digunakan sistem refrigerasi kompresi uap dengan
condensing unit dengan rincian 3 buah kompresor dan 1 buah kondensor.
Kompresor yang bekerja pada sistem ini hanya 2 buah dengan bergantian. Maka
dari itu dibutuhan solenoid valve pada saluran suction dan discharge. Rangkaian
pemipaan sistem dilampirkan pada laporan ini
Uap refrigeran bertekanan dan bertemperatur rendah dari ketiga evaporator
akan ditampung terlebih dahulu di header suction dan akan dihisap oleh kompresor
sehingga tekanan refrigeran menjadi tinggi dan bertemperatur tinggi. Setelah
dikompresi uap rerigeran mengalir menuju sebuah kondensor dengan pendingin
udara, sebelum menuju kondensor, refrigeran ditampung di sebuah komponen
bernama header discharge. Kalor akan berpindah dari refrigeran ke udara. Karena
kondisi tersebut, refrigeran berubah dari fasa uap menjadi fasa cair.
Setelah perubahan fasa terjadi, refrigeran mengalir menuju expansion valve,
melewati liquid receiver, filter drier, sight glass, dan solenoid valve. Terdapat 3
buah evaporator, sehingga aliran akan terbagi menjadi 3. Ketika masuk TXV,
refrigeran cair akan diatur alirannya berdasarkan beban panas pada evaporator yang
terdeteksi oleh bulb TXV. Jika beban panas pada evaporator besar maka bulb TXV
akan merasakan panas dan refrigeran yang ada di bulb TXV menguap lalu menekan
diafragma ke bawah. Sehingga katup TXV akan membuka lebar dan refrigeran cair
akan banyak mengalir ke evaporator. Begitu juga ketika beban panas evaporator
kecil, maka bukaan katup akan mengecil. Perbedaan bukaan katup tersebut
mengakibatkan refrigeran cair mengalami penyempitan saluran sehingga refrigeran
yang menuju evaporator berfasa campuran dan bertekanan rendah. Pada evaporator
terjadi penyerapan kalor oleh refrigeran dengan udara kabin. Penyerapan kalor
menyebabkan perubahan fasa dari cair menjadi uap. Setelah refrigeran berubah fasa
menjadi uap, refrigeran akan mengalir menuju check valve pada evaporator cold
storage dan akan mengalir menuju evaporator pressure regulator pada evaporator
anteroom. EPR disimpan pada evaporator dengan temperatur kabin tertinggi.
12
Setelah refrigeran melewati komponen tersebut, refrigeran menuju header suction
sebelum dihisap oleh kompresor.
III.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan
Pada sistem pendinginan ini menggunakan kelistrikan dan kontrol 3 phasa.
Rangkaian kelistrikan dilampirkan pada laporan ini. Ketika MCB ditekan maka
aliran listrik akan mengalir ke setiap aliran phasa dan akan terbaca oleh ammeter,
voltmeter, dan wattmeter. Aliran pun mengalir menuju ke defrost timer, pada
defrost timer terdapat 2 kontak, ketika waktu belum tercapai aliran akan menuju ke
HLP, ketika waktu sudah tercapai aliran akan menuju lampu yang menandakan
waktu defrost dan K17 untuk menyalakan defrost heater. Pada HLP terdapat 2
kontak, ketika tekanan belum tercapai maka aliran akan menuju ke K10 (motor fan
evaporator cold storage), K11 (motor fan evaporator anteroom), K12 (motor fan
kondensor), K13 (motor fan ventilator (intake) cold storage), K14 (motor fan
ventilator anteroom), K15 (motor fan exhaust cold storage), K16 (motor fan
exhaust cold storage), Thermostat cold storage dan anteroom yang menuju
solenoid valve 1, 2 dan 3. Aliran listrik akan menyambung ke rangkaian setiap
kompresor pula. Ketika thermostat belum tercapai maka akan membuka solenoid
valve, dan ketika thermostat tercapai maka akan menutup solenoid valve menuju
evaporator.
Pada rangkaian kompresor diawali oleh oil pressure stat, oil pressure stat
akan membuka ketika oli di kompresor kurang. Ketika oli cukup maka oil pressure
stat menutup dan akan mengalir menuju timer switch. Timer switch memiliki 2
kontak, ketika waktu belum tercapai dia akan mengalirkan menuju solenoid valve
4 dan 5 sehingga aliran menuju kompresor membuka, lalu akan mengalir menuju
K1 dan TDR 1, ketika K1 energized maka kompresor 1 akan menyala. Lilitan
kompresor yang bekerja akan diatur oleh TDR, diawali dengan lilitan star, TDR
diatur dengan waktu 10 detik, setelah 10 detik, TDR 2 akan menutup dan TDR 1
akan membuka. Ketika TDR 1 membuka maka K3 akan mematikan kontaktor star,
lalu ketika TDR 1 menutup maka akan menyalakan K2 sebagai kontaktor delta.
Ketika timer switch tercapai maka akan mengalir menuju lampu. Hal tersebut akan
terjadi dengan rangkaian kompresor 2 dan 3.
13
Selain menuju defrost timer aliran menuju K18 sebagai kontaktor drain
heater dan lampu. Lalu aliran menuju door switch pada cold storage dan anteroom.
Ketika switch menutup maka akan menyalakan lampu. Switch berada pada belakang
pintu masing – masing ruangan. Komponen defrost timer yang terpasang diatur
setiap 7,5 jam sekali untuk beroperasi selama 15 menit dalam sehari. Kompresor
dirancang untuk bekerja berpasangan secara bergantian selama 16 jam sekali dalam
24 jam. Pada pukul 00.00 – 08.00, kompresor 1 dan 3 akan menyala, selanjutnya
pada pukul 08.00 – 16.00, kompresor 1 dan 2 akan menyala, selanjutnya pada pukul
16.00 – 00.00, kompresor 2 dan 3 akan menyala. Drain heater beroperasi selama
24 jam. Komponen tersebut akan off jika MCB ditekan.
14
BAB IV
PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN
IV.1 Dasar Teori
Cooling load (beban pendingin) merupakan beban panas yang harus
ditangani oleh sistem pada suatu ruangan dengan menggunakan sistem pendingin.
Dalam melakukan perancangan sistem refrigerasi, hal yang harus diawali adalah
membuat perhitungan beban pendinginan. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui
seberapa besar kapasitas mesin yang akan digunakan oleh sistem sebelum akhirnya
dilakukan proses seleksi alat.
Beban pendinginan dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :
1. Beban pendinginan internal.
2. Beban pendinginan eksternal.
IV.1.1 Beban Pendinginan Internal
Beban pendinginan internal merupakan beban yang dihasilkan oleh
suatu alat atau bagian yang mengeluarkan kalor di dalam ruangan. Beban
pendinginan internal terdiri dari :
1. Beban Kalor Orang.
Manusia akan memberikan beban pendinginan yang sesuai
dengan aktivitas yang dilakukan, lamanya manusia berada dalam
ruangan pendingin akan mempengaruhi besarnya beban
pendinginan. Pada beban orang, rumus yang dipakai adalah sebagai
berikut :
𝑞𝑝 = 272 − 6𝑡 atau 𝑄𝑝 = (
𝑁 𝑥 𝐻𝑒𝑎𝑡 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 / 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛 𝑥 𝑇
24
)
Keterangan :
 qp = Qp = Beban orang.
 t = Temperatur ruang penyimpanan (o
C).
 N = Jumlah orang.
 Heat equivalent/ person = Jumlah kalor yang setara
setiap orang (watt).
 T = Waktu (jam).
15
Untuk mendapatkan nilai heat equivalent/ person digunakan
sebuah tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku 2006
ASHRAE Handbook-Refrigeration (SI) :
Gambar IV. 1 Tabel 7 heat equivalent of occupancy
2. Beban Kalor Produk.
Produk masuk/ dimasukkan akan membawa kalor/ panas,
yang akan menjadi beban pendinginan mesin, terutama bila
temperatur produk masuk lebih besar dari temperatur ruangan.
Beban produk dibagi atas 2 buah, yaitu beban sensibel dan beban
laten.
Beban sensibel merupakan beban kalor produk yang
diakibatkan dari perubahan temperatur produk. Beban sensibel
memiliki rumus sebagai berikut :
𝑄𝑠 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝 𝑥 ∆𝑇
Keterangan :
 Qs = Beban kalor sensibel (kWatt).
 m = Jumlah produk (kg).
 Cp = Kalor spesifik produk (KJ/KgK).
 ∆T = Perubahan temperatur (o
C).
Beban laten merupakan beban kalor produk akibat proses
pembekuan produk. Beban laten memiliki rumus sebagai berikut :
𝑄𝐿 = 𝑚 𝑥 𝐿
Keterangan :
 QL = Beban kalor laten (kWatt).
16
 m = Jumlah produk (kg).
 L = Kalor laten produk (KJ/ Kg).
Kalor produk dengan perubahan fasa, dibagi menjadi 3, yaitu
beban kalor di atas titik beku, beban kalor pembekuan, beban kalor
di bawah titik beku, dengan rumus sebagai berikut :
𝑄𝑏𝑓 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝𝑏𝑓 𝑥 (𝑇1 − 𝑇𝑓)
𝑄𝐿 = 𝑚 𝑥 𝐿
𝑄𝑎𝑓 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝𝑎𝑓 𝑥 (𝑇𝑓 − 𝑇2)
𝑄𝑝 = 𝑄𝑏𝑓 + 𝑄𝐿 + 𝑄𝑎𝑓
Keterangan :
 Qbf = Beban kalor di atas titik beku (kWatt).
 Qaf = Beban kalor di bawah titik beku (kWatt).
 QL = Beban kalor pembekuan (kWatt).
 Qp = Beban kalor total (kWatt).
 m = Massa produk (kg).
 Cpbf = Kalor spesifik produk sebelum beku
(KJ/KgK).
 Cpaf = Kalor spesifik produk setelah beku
(KJ/KgK).
 L = Kalor laten produk (KJ/Kg).
 Tf = Temperatur freezing point (o
C).
 T1 = Temperatur produk masuk (o
C).
 T2 = Temperatur akhir produk (o
C).
Beban kalor produk, Temperatur produk harus diturunkan
dalam waktu (chilling time) atau sering disebut dengan pulldown
time. Beban kalor produk adalah beban kalor yang harus dibuang
dari produk dibagi dengan waktu pendinginan. Beban kalor produk
dirumuskan sebagai berikut :
𝑞𝑝 =
𝑄𝑝
𝐶ℎ𝑖𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑥 3600
Keterangan :
 Qp = Beban kalor produk (kWatt).
17
 Qp = Beban kalor total (kWatt).
 Chilling time = Waktu pendinginan (jam).
3. Beban Kalor Respirasi.
Metabolisme makhluk hidup akan menghasilkan energy/
kalor/ panas. Produk sayur dan buah, walaupun sudah dipanen,
masih menghasilkan kalor respirasi. Beban respirasi memiliki rumus
sebagai berikut :
𝑄𝑟𝑝 = 𝑚 𝑥 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑠𝑖
Keterangan :
 Qrp = Beban kalor respirasi (mWatt)
 m = Massa produk (kg).
 Kalor respirasi = Kalor respirasi yang dikeluarkan
oleh produk buah dan sayur (mWatt/kg)
Untuk mendapatkan kalor respirasi dibutuhkan sebuah tabel
yang berasal dari buku 2006 ASHRAE Handbook-Refrigeration (SI)
sebagai berikut :
Gambar IV. 2 Tabel 9 Heat of respiration for fresh fruits and
vegetables at various temperatures
4. Beban Kalor Peralatan.
Peralatan di dalam ruangan yang dapat menghasilkan kalor
antara lain : motor, lampu, pemanas, dll. Beban kalor dihitung
berdasarkan daya dari peralatan tersebut dikalikan dengan faktor
18
pengali. Beban dari heater pintu diasumsikan sebesar 20 Watt per m
keliling pintu.
Beban dari heater drain dan defrost :
 Chiller : 2 % dari cooling capacity.
 Freezer : 3 % dari cooling capacity.
 Blast : diabaikan.
Beban dari blower fan, asumsi :
 Chiller : 3 % dari cooling capacity.
 Freezer : 5 % dari cooling capacity.
 Blast : 8 % dari cooling capacity.
Beban kalor peralatan menggunakan rumus sebagai berikut :
𝑞𝑚 =
𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑎𝑙𝑎𝑡 𝑥 𝑗𝑎𝑚 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛
24 𝑗𝑎𝑚
Keterangan :
 qm = Beban kalor peralatan (Watt).
 Daya alat = Daya per alat (Watt).
 Jam penggunaan = Running time alat (jam).
IV.1.2 Beban Pendinginan Eksternal
Beban pendinginan eksternal merupakan beban yang dihasilkan oleh
suatu bagian dari luar ruangan. Beban pendinginan eksternal terdiri dari :
1. Beban Kalor Infiltrasi.
Beban kalor yang diakibatkan adanya udara
masuk/menyusup (infiltrate) melalui celah atau pintu yang terbuka.
Beban kalor infiltrasi sangat dipengaruhi oleh beda temperatur serta
kelembaban udara antara di dalam dan di luar ruangan.
19
Gambar IV. 3 Proses infiltrasi
Cara menghitung beban kalor infiltrasi digunakan rumus
sebagai berikut :
𝑞𝑡 = 𝑞 𝑥 𝐷𝑡 𝑥 𝐷𝑓 𝑥 (1 − 𝐸)
Keterangan :
 qt = Beban kalor infiltrasi (kWatt).
 q = Kalor infiltrasi (sensibel + laten) (kWatt).
 Dt = Faktor bukaan pintu.
 Df = Faktor aliran pintu.
 E = Faktor efektivitas bukaan pintu.
Cara mendapatkan kalor infiltrasi (sensibel +laten) dibagi
menjadi 2, yaitu :
Tabel IV. 1 Rumus mencari kalor infiltrasi (sensibel + laten)
No. Rumus Keterangan
1. 𝑞 = 0,211 𝑥 𝐴 𝑥 (ℎ𝑖 − ℎ𝑟) 𝑥 𝜌𝑟 𝑥 (1 −
𝜌𝑖
𝜌𝑟
)
0,5
𝑥 (𝑔𝐻)0,5
𝑥 𝐹𝑚
 q = Kalor infiltrasi (sensibel +
laten) (kWatt).
 A = Luas pintu (m2
).
 hi = Entalpi dari udara infiltrasi
(Kj/Kg).
 ho = Entalpi dari udara ruangan
pendingin (Kj/Kg).
20
 ρi = Densitas dari udara
infiltrasi (kg/m3
).
 ρr = Densitas dari udara
ruangan pendingin (kg/m3
).
 g = Gaya gravitasi = 9,81
(m/s2
).
 H = Tinggi pintu (m).
 Fm = Faktor densitas.
2. 𝑞 = 0,577 𝑥 𝑊 𝑥 𝐻1,5
𝑥 (
𝑄𝑠
𝐴
) 𝑥 (
1
𝑅𝑠
)
 Q = Kalor infiltrasi (sensibel +
laten) (Kwatt).
 W = Lebar Pintu (m).
 H = Tinggi Pintu (m).
 Qs/A = Kalor sensibel dari
udara infiltrasi per luas pintu.
(Kw/m2
).
 Rs = Penambahan kalor
sensibel dari udara infiltrasi.
Agar mendapatkan nilai Qs/A maka dibutuhkan diagram
seperti berikut ini :
Gambar IV. 4 Diagram Qs/A
21
Agar mendapatkan nilai Rs maka dibutuhkan diagram
psikrometrik atau tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku
yang dikarang oleh Dossat :
Gambar IV. 5 Tabel 8 sensible heat ratio Rs for infiltration from
outdoors to refrigerated spaces
22
Gambar IV. 6 Tabel 9 sensible heat ratio Rs for infiltration from
warmer to colder refrigerated spaces
Faktor bukaan pintu (doorway open time factor)
menggunakan rumus sebagai berikut :
𝐷𝑡 =
((𝑃 𝑥 𝜃𝑝) + (60 𝑥 𝜃𝑜))
3600 𝑥 𝜃𝑑
Keterangan :
 Dt = Faktor bukaan pintu.
 P = Jumlah pintu dalam suatu ruangan.
 Θp = Waktu pintu membuka sampai menutup (s).
 Θo = Lamanya pintu membuka (menit).
 Θd = Waktu dalam sehari (jam).
23
Faktor aliran pintu (Df) :
 Df = 1,0 untuk pintu terbuka tanpa hambatan/
penghalang.
 Df = 1,1 untuk beda temperatur lebih kecil dari 11 o
C.
 Df = 0,8 untuk beda temperature lebih besar dari 11
o
C.
Faktor efektivitas bukaan pintu E :
 E = 0,85 – 0,95 untuk freezer.
 E = 0,90 – 0,95 untuk cooler.
 E = 0,70 untuk pintu dengan tirai udara (air certain).
 E = 0,00 untuk pintu terbuka penuh.
2. Beban Kalor Fresh Air.
Metabolisme makhluk hidup akan menghasilkan energy/
kalor/ panas. Produk sayur dan buah, walaupun sudah dipanen,
masih membutuhkan udara segar dari lingkungan agar produk dalam
keadaan segar. Beban fresh air memiliki rumus sebagai berikut :
𝐴𝑖𝑟 𝐶ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒 𝐿𝑜𝑎𝑑
= 𝐼𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑥 𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝ℎ𝑦 𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒
Keterangan :
 Air Change Load = Beban fresh air (kWatt).
 Infiltration rate = Nilai infiltrasi (L/s).
 Entalphy change = Perubahan nilai entalpi (Kj/L).
24
Untuk mendapatkan infiltration rate dibutuhkan tabel seperti
berikut ini yang diambil dari buku yang dikarang oleh Dossat :
Gambar IV. 7 Tabel 10-7 average air infiltration rates in L/s due to
door opening
25
Untuk mendapatkan entalphy change dibutuhkan tabel
seperti berikut ini yang diambil dari buku yang dikarang oleh Dossat
:
Gambar IV. 8 Tabel kilojoules per litre removed in cooling air to
storage condtions
3. Beban Kalor Transmisi.
Beban ini disebut juga sebagai bocoran kalor melalui
dinding, atap, lantai ruangan. Beban ini terjadi karena beda
temperatur antara ruang yang didinginkan dengan lingkungannya.
Beban ini bergantung pada :
 Jenis isolasi yang digunakan.
 Luas/ dimensi cold storage.
 Beda temperatur ruang – lingkungan.
Beban transmisi memiliki rumus sebagai berikut :
𝑄𝑡 = 𝐴 𝑥 𝑈 𝑥 ∆𝑇
Keterangan :
 Qt = Beban transmisi (W).
 A = Luas dinding/ atap/ lantai (m2
).
 U = Konduktansi termal (W/m2
K)
 ∆T = Perubahan temperatur (o
C).
26
Untuk mendapatkan nilai U digunakan rumus sebagai
berikut :
1
𝑈
=
1
ℎ1
+
𝐿1
𝑘1
+
𝐿2
𝑘2
+ ⋯ +
𝐿𝑛
𝑘𝑛
+
1
ℎ2
Keterangan :
 U = Konduktansi termal (W/m2
K).
 h1 = Konduktivitas termal konveksi luar (W/mK).
 L1 = L2 = Ketebalan insulasi (m).
 k1 = k2 = konduktivitas termal insulasi (W/mK).
 Ln = Ketebalan insulasi ke-n (m).
 kn = Konduktivitas termal insulasi ke-n (W/mK).
 h2 = Konduktivitas termal konveksi dalam (W/mK).
Beban kalor total adalah jumlah dari :
 Beban kalor transmisi.
 Beban kalor produk.
 Beban kalor infiltrasi.
 Beban kalor orang.
 Beban kalor respirasi.
 Beban kalor fresh air.
 Beban kalor peralatan.
𝑄 = 𝑄𝑡 + 𝑞𝑝 + 𝑞𝑡 + 𝑄𝑝 + 𝑄𝑟𝑝 + 𝐴𝑖𝑟 𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑙𝑜𝑎𝑑 + 𝑞𝑚
Keterangan : Q = Beban kalor total (Watt).
Faktor safety biasanya digunakan sebesar 10%.
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄 + (𝑄𝑥 𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟)
Operating time = running time adalah waktu yang mana sistem pendinginan
on dan menghasilkan efek pendinginan dalam 24 jam. Sistem tidak selamanya on,
karena berbagai hal seperti :
 Waktu defrost dilakukan.
 Waktu pendinginan tercapai.
 Pressure stat bekerja, dll.
Besarnya running time biasanya didasarkan pada metoda defrost yang
digunakan :
27
 RT = 16 jam, bila off cycle defrost.
 RT = 18 – 22 jam, bila sistem defrost menggunakan electric defrost
atau hotgas defrost.
Kapasitas mesin yang dibutuhkan, Qcc merupakan cooling capacity
(kapasitas pendinginan) dari mesin yang dibutuhkan. Kapasitas mesin merupakan
ukuran untuk memilih peralatan. Semakin besar RT, semakin kecil kapasitas
pendinginan mesin, konsekuensinya, mesin makin lama hidup (on) dalam 24 jam.
Rumus Qcc sebagai berikut :
𝑄𝑐𝑐 =
𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥 24
𝑅𝑇
IV.2 Hasil Perhitungan Cooling Load
Sesuai dengan rancangan yang telah dibuat, maka untuk perhitungan
cooling load dibagi menjadi 2 yaitu untuk cold storage dan anteroom.
IV.2.1 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Cold Storage
1. Beban kalor transmisi.
Tabel IV. 2 Data awal beban kalor transmisi cold storage
DIMENSI
Parameter Nilai Satuan
Panjang 9,6 m
Lebar 8 m
Tinggi 3 m
DIMENSI PINTU
Panjang 1 m
Lebar 0,052 m
Tinggi 2 m
KONDISI LINGKUNGAN
Lokasi : Malang
Temperatur Ambient 28 o
C
Temperatur Ground 23 o
C
RANCANGAN RUANGAN
Temperatur Penyimpanan
CS
1,75 o
C
28
UKURAN FAN INTAKE
Panjang 0,302 m
Lebar 0,302 m
UKURAN FAN EXHAUST
Panjang 0,302 m
Lebar 0,302 m
Tabel IV. 3 Perhitungan luas permukaan cold storage
No. Bagian Luas Satuan
Cold Storage
1 Dinding depan 22 m2
2 Dinding Belakang 24 m2
3 Dinding Kanan 28,71 m2
4 Dinding Kiri 28,71 m2
5 Pintu 2 m2
6 Atap 76,8 m2
7 Lantai 76,8 m2
Tabel IV. 4 Perhitungan konduktansi termal cold storage
No. Bahan
Tebal
Konduktivitas
Termal
Konduktansi
Termal
(m) k (W/mK) U (W/m2
K)
Cold Storage
Dinding, Atap, Pintu
1 Konveksi Luar - 22,7
0,465
2 Colorbound Steel (white) 0,0005 15
3 Stainless Steel 0,0005 16
4 Polyurethane 0,05 0,025
5 Stainless Steel 0,0005 16
6 Colorbound Steel (white) 0,0005 15
7 Konveksi Dalam - 9,37
29
Lantai
1 Konveksi Luar - 22,7
0,174
2 Styrofoam 0,1 0,029
3 Polyurethane 0,05 0,025
4 Cement Plaster 0,1 0,71
5 Konveksi Dalam - 9,37
Tabel IV. 5 Perhitungan ∆T cold storage
No. Bagian ∆T
Cold Storage
1 Dinding depan 3
2 Dinding Belakang 26,25
3 Dinding Kanan 26,25
4 Dinding Kiri 26,25
5 Pintu 3
6 Atap 26,25
7 Lantai 21,25
Tabel IV. 6 Perhitungan beban kalor transmisi cold storage
No. Bagian Q (Watt) Q (Kwatt)
Cold Storage
1 Dinding depan 30,685 0,031
2 Dinding Belakang 292,900 0,293
3 Dinding Kanan 350,367 0,350
4 Dinding Kiri 350.367 0,350
5 Pintu 2,790 0,003
6 Atap 937,280 0,937
7 Lantai 284,326 0,284
Total 2.248,713 2,249
30
2. Beban kalor produk.
Tabel IV. 7 Data awal beban kalor produk cold storage
Parameter Nilai Satuan
DATA PRODUK
Specific Heat (Cp) Before Freezing 3,72 Kj/ KgK
Specific Heat (Cp) After Freezing 1,82 Kj/ KgK
Freezing Point -1,75 o
C
Temperatur Masuk 4,75 o
C
Massa Produk per hari 500 Kg/ hari
Temperatur Penyimpanan CS 1,75 o
C
Chilling Time (CT) 6 Jam/ hari
Tabel IV. 8 Perhitungan beban kalor produk cold storage
m (kg)
Cp Before
Freezing
(Kj/KgK)
T2
(o
C)
T1
(o
C)
Delta
T
Qp
(Watt)
Qp
(Kwatt)
qp
(Watt) qp (kWatt)
Cold Storage
500 3.72 1.75 4.75 3 5580000 5580 258.333 0.258
3. Beban kalor infiltrasi.
Tabel IV. 9 Data awal beban kalor infiltrasi cold storage
Parameter Nilai Satuan
DIMENSI PINTU
Panjang 1 m
Lebar 0,052 m
Temperatur Ambient 28 o
C
Temperatur Penyimpanan CS 1,75 o
C
31
Tabel IV. 10 Perhitungan faktor bukaan pintu cold storage
Nilai Dt
P θp (Detik) θo (min) θd (jam) Dt
Cold Storage
1 15 120 24 0,084
Tabel IV. 11 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) cold storage
Nilai q
W (m) H (m) Qs/A (kW/m2) Rs q (kWatt)
Cold Storage
1 2 0 0,545 0,000
Tabel IV. 12 Perhitungan beban kalor infiltrasi cold storage
BEBAN INFILTRASI
q (kWatt) Dt Df E
qt
(kWatt)
qt
(Watt)
Cold Storage
0,000 0,084 1 0.9 0,000 0,000
4. Beban kalor orang.
Tabel IV. 13 Data awal beban kalor orang cold storage
Parameter Nilai Satuan
Jumlah Orang 2 Orang
Waktu Kerja Staff 2 Jam/ hari
Tabel IV. 14 Perhitungan beban kalor orang cold storage
Jumlah
Orang
Heat Equivalent/
Person (Watt)
Lamanya dalam
ruangan (Jam) Q (Watt) Q (Kwatt)
Cold Storage
2 259,5 2 54 0,054
32
5. Beban kalor respirasi.
Tabel IV. 15 Data awal beban kalor respirasi cold storage
Parameter Nilai Satuan
Massa Penyimpanan Produk 4000 Kg
Massa Produk per hari 500 Kg/ hari
Tabel IV. 16 Perhitungan beban kalor respirasi cold storage
BEBAN RESPIRASI
m (kg) Kalor Respirasi Q (Watt) Q (Kwatt)
Cold Storage
4000 0,013 52 0,052
6. Beban kalor fresh air.
Tabel IV. 17 Perhitungan beban kalor fresh air cold storage
BEBAN FRESH AIR
No.
Entalpy change Infiltration rate Air change load
Air change
load
kJ/L L/s kWatt Watt
Cold Storage
1 0,0759 14,75 1,12 1119,53
7. Beban kalor peralatan.
Tabel IV. 18 Data awal beban kalor peralatan cold storage
Parameter Nilai Satuan
DATA ALAT
Jumlah Lampu 6 Buah
Daya per Lampu 40 Watt
Daya per Fan Exhaust 30 Watt
Jumlah Fan Exhaust 1 Buah
Jumlah Fan Intake 1 Buah
Daya per Fan Intake 30 Watt
33
WAKTU OPERASIONAL
Running Time Lampu 2 Jam/ hari
Running Time Defrost Timer 15 menit/ hari
Running Time Fan Exhaust 20 Jam/ hari
Running Time Fan Intake 20 Jam/ hari
Tabel IV. 19 Perhitungan beban kalor peralatan cold storage
BEBAN PERALATAN
Alat n
Running Time
Alat (jam)
Daya Alat
(Watt)
qm
(Watt)
qm
(kWatt)
Cold Storage
Lampu 6 2 40 20 0,020
Fan Intake 1 20 30 25,00 0,025
Fan Exhaust 1 20 30 25,00 0,025
Total 70,00 0,070
IV.2.2 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Anteroom
1. Beban kalor transmisi.
Tabel IV. 20 Data awal beban kalor transmisi anteroom
DIMENSI
Parameter Nilai Satuan
Panjang 3 m
Lebar 8 m
Tinggi 3 m
DIMENSI PINTU
Panjang 1 m
Lebar 0,052 m
Tinggi 2 m
KONDISI LINGKUNGAN
Lokasi : Malang
Temperatur Ambient 28 o
C
34
Temperatur Ground 23 o
C
RANCANGAN RUANGAN
Temperatur Penyimpanan
AR
4,75 o
C
UKURAN FAN INTAKE
Panjang 0,174 m
Lebar 0,174 m
UKURAN FAN EXHAUST
Panjang 0,174 m
Lebar 0,174 m
Tabel IV. 21 Perhitungan luas permukaan anteroom
No. Bagian Luas Satuan
Anteroom
1 Dinding depan 22 m2
2 Dinding Belakang 22 m2
3 Dinding Kanan 8,97 m2
4 Dinding Kiri 8,97 m2
5 Pintu 2 m2
6 Atap 24,00 m2
7 Lantai 24 m2
Tabel IV. 22 Perhitungan konduktansi termal anteroom
No. Bahan
Tebal
Konduktivitas
Termal
Konduktansi
Termal
(m) k (W/mK) U (W/m2
K)
Anteroom
Dinding, Atap, Pintu
1 Konveksi Luar - 22,7
0,465
2 Colorbound Steel (white) 0,0005 15
3 Stainless Steel 0,0005 16
35
4 Polyurethane 0,05 0,025
5 Stainless Steel 0,0005 16
6 Colorbound Steel (white) 0,0005 15
7 Konveksi Dalam - 9,37
Lantai
1 Konveksi Luar - 22,7
0,174
2 Styrofoam 0,1 0,029
3 Polyurethane 0,05 0,025
4 Cement Plaster 0,1 0,71
5 Konveksi Dalam - 9,37
Tabel IV. 23 Perhitungan ∆T anteroom
No. Bagian ∆T
Anteroom
1 Dinding depan 23,25
2 Dinding Belakang 3
3 Dinding Kanan 23,25
4 Dinding Kiri 23,25
5 Pintu 23,25
6 Atap 23,25
7 Lantai 18,25
Tabel IV. 24 Perhitungan beban kalor transmisi anteroom
No. Bagian Q (Watt) Q (Kwatt)
Anteroom
1 Dinding depan 30,685 237,807
2 Dinding Belakang 292,900 30,685
3 Dinding Kanan 350,367 96,957
4 Dinding Kiri 350,367 96,957
5 Pintu 2,790 21,619
6 Atap 937,280 259,426
36
7 Lantai 284,326 76,308
Total 819,759 0,820
2. Beban kalor produk.
Tabel IV. 25 Data awal beban kalor produk anteroom
Parameter Nilai Satuan
DATA PRODUK
Specific Heat (Cp) Before Freezing 3,72 Kj/ KgK
Specific Heat (Cp) After Freezing 1,82 Kj/ KgK
Freezing Point -1,75 o
C
Temperatur Masuk 7,75 o
C
Massa Produk per Hari 500 Kg/ hari
Temperatur Penyimpanan AR 4,75 o
C
Chilling Time (CT) 2 Jam/ hari
Tabel IV. 26 Perhitungan beban kalor produk anteroom
m (kg)
Cp Before
Freezing
(Kj/KgK)
T2
(o
C)
T1
(o
C)
Delta
T
Qp
(Watt)
Qp
(Kwatt)
qp
(Watt) qp (kWatt)
Anteroom
500 3.72 4.75 7.75 3 5580000 5580 775.000 0.775
3. Beban kalor infiltrasi.
Tabel IV. 27 Data awal beban kalor infiltrasi anteroom
Parameter Nilai Satuan
DIMENSI PINTU
Panjang 1 m
Lebar 0,052 m
Temperatur Ambient 28 o
C
Temperatur Penyimpanan AR 4,75 o
C
37
Tabel IV. 28 Perhitungan faktor bukaan pintu anteroom
Nilai Dt
P θp (Detik) θo (min) θd (jam) Dt
Anteroom
1 15 120 24 0,084
Tabel IV. 29 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) anteroom
Nilai q
W (m) H (m) Qs/A (kW/m2) Rs q (kWatt)
Anteroom
1 2 10 0,583 27,993
Tabel IV. 30 Perhitungan beban kalor infiltrasi anteroom
BEBAN INFILTRASI
q (kWatt) Dt Df E
qt
(kWatt)
qt
(Watt)
Anteroom
27,993 0,084 1 0,9 0,234 233,763
4. Beban kalor orang.
Tabel IV. 31 Data awal beban kalor orang anteroom
Parameter Nilai Satuan
Jumlah Orang 2 Orang
Waktu Kerja Staff 2 Jam/ hari
Tabel IV. 32 Perhitungan beban kalor orang anteroom
Jumlah
Orang
Heat Equivalent/
Person (Watt)
Lamanya dalam
ruangan (Jam) Q (Watt) Q (Kwatt)
Anteroom
2 241,5 2 50 0,050
38
5. Beban kalor respirasi.
Tabel IV. 33 Data awal beban kalor respirasi anteroom
Parameter Nilai Satuan
Massa Penyimpanan Produk 4000 Kg
Massa Produk per hari 500 Kg/ hari
Tabel IV. 34 Perhitungan beban kalor respirasi anteroom
BEBAN RESPIRASI
m (kg) Kalor Respirasi Q (Watt) Q (Kwatt)
Anteroom
500 0,015 7,5 0,008
6. Beban kalor fresh air.
Tabel IV. 35 Perhitungan beban kalor fresh air anteroom
BEBAN FRESH AIR
No.
Entalpy change Infiltration rate Air change load
Air change
load
kJ/L L/s kWatt Watt
Anteroom
2 0,0698 8,86 0,62 618,43
7. Beban kalor peralatan.
Tabel IV. 36 Data awal beban kalor peralatan anteroom
Parameter Nilai Satuan
DATA ALAT
Jumlah Lampu 2 Buah
Daya per Lampu 40 Watt
Daya per Fan Exhaust 1 Watt
Jumlah Fan Exhaust 21 Buah
Jumlah Fan Intake 21 Buah
Daya per Fan Intake 1 Watt
39
WAKTU OPERASIONAL
Running Time Lampu 2 Jam/ hari
Running Time Defrost Timer 15 menit/ hari
Running Time Fan Exhaust 20 Jam/ hari
Running Time Fan Intake 20 Jam/ hari
Tabel IV. 37 Perhitungan beban kalor peralatan anteroom
BEBAN PERALATAN
Alat n
Running Time
Alat (jam)
Daya Alat
(Watt)
qm
(Watt)
qm
(kWatt)
Anteroom
Lampu 2 2 40 6,67 0,007
Fan Intake 1 20 21 17,50 0,018
Fan Exhaust 1 20 21 17,50 0,018
Total 41,67 0,042
40
IV.2.3 Rekapitulasi Beban
Tabel IV. 38 Rekapitulasi beban
REKAPITULASI BEBAN PENDINGINAN
No. Nama Beban Cold Storage Anteroom Total
1 Transimisi 2,249 0,820 3,068
2 Orang 0,054 0,050 0,104
3 Produk 0,258 0,775 1,033
4 Respirasi 0,052 0,008 0,060
5 Fresh Air 1,120 0,618 1,738
6 Peralatan 0,070 0,042 0,112
7 Infiltrasi 0,000 0,234 0,234
Q (kWatt) 3,803 2,546 6,349
Safety Factor (kWatt) 0,380 0,255 0,635
Q total (kWatt) 4,183 2,801 6,984
Operating Time (Jam) 20,000 20,000 20,000
Qcc awal (kWatt) 5,019 3,361 8,381
Beban Drain heater (kWatt) 0,100 0,067 0,168
Beban Electric Defrost (kWatt) 0,100 0,067 0,168
Beban Fan Evaporator (kWatt) 0,151 0,101 0,251
Beban Peralatan tambahan (kWatt) 0,351 0,235 0,587
Q akhir (kWatt) 4,154 2,782 6,936
Safety Factor (kWatt) 0,415 0,278 0,694
Q total akhir (kWatt) 4,569 3,060 7,629
Qcc akhir (kWatt) 5,483 3,672 9,155
1/2 Qcc akhir (kWatt) 2,742 1,836 4,578
1/3 Qcc akhir (kWatt) 1,828 1,224 3,052
41
BAB V
PROSEDUR PEMILIHAN ALAT
Dalam melakukan pemilihan alat kita harus mengetahui beberapa parameter
yang diketahui dari rancangan, yang kemudian dicocokan ke dalam katalog, baik
katalog manual maupun katalog software yang dikeluarkan beberapa perusahaan
refrigerasi. Dalam perancangan cold storage yang kita rancang ini menggunakan
refrigeran R-134a.
V.1 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Cold storage
V.1.1 Kompresor Sistem
Dalam menentukan kompresor, katalog yang dipilih yaitu software
bitzer. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut
:
Tabel V. 1 Parameter untuk seleksi kompresor sistem
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 4,578 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,25 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Suct. Gas Superheat 5 K
5 Liq. Subc (in Condenser) 0 K
Jenis kompresor yang dipilih yaitu semi hermetic recips karena
kapasitas beban yang dihitung bisa ditangani oleh kompresor tersebut dan
kelebihan lain dari kompresor jenis ini memudahkan dalam instalasi sistem
refrigerasi.
42
Berikut cara - cara untuk memilih kompresor pada software bitzer :
a) Buka software bitzer, pilih semi hermetic recips
Gambar V. 1 Pemilihan jenis kompresor
b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media
pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur
lingkungan, suction gas superheat dan Liq. Subc (in Condenser),
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 2 Seleksi kompresor pada sistem
c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
43
Gambar V. 3 Spesifikasi 1 kompresor sistem
Gambar V. 4 Spesifikasi 2 kompresor sistem
44
V.1.2 Evaporator
Dalam menentukan evaporator, katalog yang dipilih yaitu software
Guntner. Dikarenakan cooling capacity yang dihasilkan kompresor tidak
memenuhi cooling capacity cold storage, maka diperlukan pencarian
cooling capacity yang memenuhi parameter cold storage.
Gambar V. 5 Pencarian cooling capacity hasil kompresor cold storage
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut
:
Tabel V. 2 Parameter untuk seleksi evaporator pada cold storage
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 3,235 kWatt
2 Temperatur Inlet 1,75 °C
3 Superheating 5 K
4 Temperatur Kondensasi 43 °C
5 Subcooling 0 K
6 Altitude 506 m
Evaporator yang dipilih yaitu evaporator (dx) dengan satu buah fan.
Berikut cara - cara untuk memilih kompresor pada software Guntner :
a) Buka software Guntner, pilih evaporator (dx)
b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media
pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur
45
lingkungan, temperatur kondensasi, superheat dan subcooled,
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 6 Seleksi evaporator pada cold storage
Gambar V. 7 Unit evaporator yang digunakan pada cold storage
46
Gambar V. 8 Hasil seleksi evaporator pada cold storage
c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
Gambar V. 9 Spesifikasi evaporator pada cold storage
V.1.3 Alat Ekspansi
Dalam menentukan alat ekspansi, katalog yang dipilih yaitu
software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
47
Tabel V. 3 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada cold storage
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 2,742 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Alat ekspansi yang dipilih yaitu TXV (thermostatic expansion
valve), dan TXV yang dipilih yaitu TXV internal equalizer.
Berikut cara - cara untuk memilih TXV pada software Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih TXV
Gambar V. 10 Pemilihan TXV
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
48
Gambar V. 11 Seleksi TXV pada cold storage
V.1.4 Filter Drier Sistem
Dalam menentukan filter drier, katalog yang dipilih yaitu software
Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
Tabel V. 4 Parameter untuk seleksi filter drier
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 9,155 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Berikut cara – cara untuk memilih filter drier pada software Danfoss
a) Buka software Danfoss, pilih filter drier
49
Gambar V. 12 Pemilihan filter drier
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 13 Seleksi filter drier
V.1.5 Sight glass Sistem
Dalam menentukan sight glass, katalog yang dipilih yaitu Software
Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
50
Tabel V. 5 Parameter untuk mencari sight glass
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 9,155 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Berikut cara - cara untuk memilih sight glass pada Software
Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih sight glass
Gambar V. 14 Pemilihan sight glass
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
51
Gambar V. 15 Seleksi sight glass
V.1.6 Solenoid Valve
Dalam menentukan solenoid valve, katalog yang dipilih yaitu
software Danfoss. Solenoid valve terbagi menjadi 3 yaitu : discharge line,
liquid line, dan suction line. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai
referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog
adalah sebagai berikut :
Tabel V. 6 Parameter untuk mencari solenoid valve discharge line
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 4,578 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Berikut cara - cara untuk memilih solenoid valve pada software
Danfoss
a) Buka software Danfoss, pilih solenoid valve
52
Gambar V. 16 Pemilihan solenoid valve
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 17 Seleksi solenoid valve discharge line
Tabel V. 7 Parameter untuk mencari solenoid valve liquid line pada cold storage
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 2,742 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
53
Gambar V. 18 Seleksi solenoid valve liquid line pada cold storage
Tabel V. 8 Parameter untuk mencari solenoid valve suction line
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 4,578 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Gambar V. 19 Seleksi solenoid valve suction line
V.1.7 Liquid Receiver Sistem
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
54
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah diameter pipa
yang akan tersambung dengan liquid receiver. Liquid receiver yang dipilih
yaitu tipe F062H untuk lebih jelasnya sebagai berikut :
Gambar V. 20 Seleksi liquid receiver
V.1.8 Kondensor Sistem
Dalam menentukan kondensor, katalog yang dipilih yaitu software
Bitzer. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut
:
Tabel V. 9 Parameter untuk seleksi kondensor pada sistem
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 14,22 kWatt
2 Temperatur Kondensasi 43 °C
3 Temperatur Lingkungan 28 °C
4 Suct. Gas Superheat 5 K
5 Liq. Subc (in Condenser) 0 K
6 Altitude 506 m
Jenis kondensor yang dipilih yaitu vertical compact karena kapasitas
beban yang dihitung masih bisa ditangani oleh kondensor tersebut dan
55
kelebihan lain dari kondensor jenis ini memudahkan dalam instalasi sistem
refrigerasi.
Berikut cara - cara untuk memilih kondensor pada Guntner :
a) Buka software Guntner, pilih kondensor
Gambar V. 21 Pemilihan jenis kondensor
b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media
pendinginnya, cooling capacity, temperatur kondensasi, temperatur
lingkungan, suction gas superheat dan Liq. Subc (in Condenser),
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 22 Seleksi kondensor
c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
56
Gambar V. 23 Spesifikasi kondensor pada cold storage
V.1.9 Check Valve
Dalam menentukan check valve, katalog yang dipilih yaitu software
Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
Tabel V. 10 Parameter untuk mencari check valve pada cold storage
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 2,742 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 63,3 °C
6 Useful Superheat 5 K
Berikut cara – cara untuk memilih check valve pada software
Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih check valve
57
Gambar V. 24 Pemilihan check valve
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 25 Seleksi check valve pada cold storage
V.1.10 High Low Pressure Sistem
Dalam menentukan high low pressure, katalog yang dipilih yaitu
software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
Tabel V. 11 Parameter untuk mencari high low pressure pada cold storage
No Parameter Nilai Satuan
1 Refrigrant R134a -
58
2 Product Description
Dual
Pressure
Control
-
3 Contact Function SPDT -
4 Reset Function, Left Side Auto -
5 Regulation Left Side -0,2-7,5 Bar
6 Regulation Left Side 6 - 108 InHg-Psig
Berikut cara - cara untuk memilih high low pressure pada software
Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih high low pressure
Gambar V. 26 seleksi high low pressure
b) Input parameter, yaitu refrigrant, product description, contact
function, dan lainnya. kemudian mulai seleksi seperti berikut :
59
Gambar V. 27 Seleksi high low pressure
V.1.11 Thermostat Sistem
Dalam menentukan thermostat, katalog yang dipilih yaitu software
Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
Tabel V. 12 Parameter untuk mencari thermostat pada cold storage
No Parameter Option
1 Refrigrant R134a
2 Product Family Name KP Thermostat
3 Contact Function SPDT
4 Reset Function, Left Side Auto
5 Sensor Type Remot Bulb
6 Change type adsorption
Berikut cara - cara untuk memilih thermostat pada software Danfoss
:
a) Buka software Danfoss, pilih thermostat
Gambar V. 28 Seleksi thermostat
b) Input parameter, kemudian mulai seleksi seperti berikut :
60
Gambar V. 29 Seleksi thermostat
V.1.13 Oil Separator Sistem
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah refrigrant yang
dipakai, evaporating temperature dengan oil separator. Oil separator
yang dipilih yaitu tipe 5540/4 untuk lebih jelasnya sebagai berikut :
Gambar V. 30 Seleksi oil separator
61
Gambar V. 31 Dimensi oil separator
Gambar V. 32 Spesifikasi oil separator
V.1.14 High Low Pressure Gauge
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah diameter yang
akan tersambung dengan high low pressure gauge. High low pressure
gauge yang dipilih yaitu tipe ¼ thread, 0-600 scale untuk lebih jelasnya
sebagai berikut :
Gambar V. 33 Seleksi pressure gauge
62
Gambar V. 34 Pressure gauge dan harga
Gambar V. 35 Dimensi pressure gauge
Gambar V. 36 Spesifikasi pressure gauge
V.2 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Anteroom
V.2.1 Evaporator
Dalam menentukan evaporator, katalog yang dipilih yaitu Software
Guntner. Dikarenakan cooling capacity yang dihasilkan kompresor tidak
memenuhi cooling capacity anteroom, maka diperlukan pencarian cooling
capacity yang memenuhi parameter anteroom.
63
Gambar V. 37 Pencarian cooling capacity hasil kompresor anteroom
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut
:
Tabel V. 13 Parameter untuk seleksi evaporator pada anteroom
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 3,95 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C
3 Temperatur Inlet 4,75 °C
4 Superheating 5 K
5 Temperatur Kondensasi 43 °C
6 Subcooling 0 °K
Evaporator yang dipilih yaitu evaporator (dx) dengan satu buah fan.
Berikut cara - cara untuk memilih evaporator pada software Guntner :
a) Buka software Guntner, pilih evaporator (dx)
b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media
pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur
lingkungan, temperatur kondensasi, superheat dan subcooled,
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
64
Gambar V. 38 Seleksi evaporator pada anteroom
Gambar V. 39 Hasil seleksi evaporator pada anteroom
c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
65
Gambar V. 40 Spesifikasi evaporator pada anteroom
V.2.2 Alat Ekspansi
Dalam menentukan alat ekspansi, katalog yang dipilih yaitu
software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut
Tabel V. 14 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada anteroom
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 3,672 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 62 °C
Alat ekspansi yang dipilih yaitu TXV (thermostatic expansion
valve), dan TXV yang dipilih yaitu TXV internal equalizer.
Berikut cara - cara untuk memilih TXV pada software Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih TXV
66
Gambar V. 41 Pemilihan TXV pada anteroom
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
Gambar V. 42 Seleksi TXV untuk anteroom
V.2.3 Solenoid Valve
Dalam menentukan solenoid valve, katalog yang dipilih yaitu
software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah
sebagai berikut :
67
Gambar V. 43 Parameter untuk seleksi solenoid valve pada anteroom
No Parameter Nilai Satuan
1 Cooling Capacity 3,672 kWatt
2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C
3 Temperatur Kondensasi 43 °C
4 Subcooling 0 K
5 Discharge Temperatur 62 °C
6 Useful Superheat 5 K
Berikut cara – cara untuk memilih solenoid valve pada Danfoss :
a) Buka software Danfoss, pilih Solenoid Valve
Gambar V. 44 Seleksi solenoid valve pada anteroom
b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi,
temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur
kemudian mulai seleksi seperti berikut :
68
Gambar V. 45 Seleksi solenoid valve pada anteroom
V.2.3 Evaporator Pressure Regulator
Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah drop tekanan
dengan temperatur evaporasi yang tersambung dengan EPR. EPR yang
dipilih yaitu tipe 3330/4 untuk lebih jelasnya sebagai berikut :
Gambar V. 46 Seleksi EPR
Gambar V. 47 Spesifikasi EPR
69
Gambar V. 48 Dimensi EPR
V.3 Pemilihan Alat Sistem Kelistrikan Kontrol untuk Cold storage dan
Anteroom
V.3.1 Kontaktor
Untuk memilih kontaktor utama, parameter yang dibutuhkan
sebagai referensi yang dicocokan ke dalam katalog adalah nilai operation
voltage pada kompresor yaitu 380-400 V, Arus 9 A serta phasa dari
kompessor, untuk lebih jelasnya sebagai berikut :
Gambar V. 49 Seleksi 1 kontaktor utama
70
Gambar V. 50 Seleksi 2 kontaktor utama
Kontaktor yang dipakai yaitu kontaktor dengan type LC1D09.
Berikutnya adalah kontaktor star delta yang diketahui sebagai berikut :
Gambar V. 51 Seleksi 1 kontaktor star delta
71
Gambar V. 52 Seleksi 2 kontaktor star delta
V.3.2 MCB
Untuk memilih MCB, parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
yang dicocokan ke dalam katalog adalah nilai rating arus dan kutub yaitu
arus 6 A serta phasa dari kompessor, untuk lebih jelasnya sebagai berikut
:
Gambar V. 53 Seleksi MCB
V.3.3 Fan
Dalam memilih fan, parameter yang dibutuhkan sebagai referensi
yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut :
72
Gambar V. 54 Seleksi fan cold storage
73
Gambar V. 55 Seleksi fan anteroom
V.3.4 Drain Heater
Pemilihan drain heater parameter yang dibutuhkan adalah sebagai
berikut :
Gambar V. 56 Seleksi drain heater
Gambar V. 57 Spesifikasi drain heater
74
V.3.5 Metering
Metering sangatlah diperlukan untuk mengukur ampere, volt, dan
watt, serta seleksinya sebagai berikut :
Gambar V. 58 Seleksi ammeter
Gambar V. 59 Seleksi voltmeter
Gambar V. 60 Seleksi wattmeter
75
V.3.6 Push Button Lamp
Pemilihan push button lamp dilihat dari katalog sebagai berikut :
Gambar V. 61 Seleksi push button lamp
V.3.7 Time Delay Relay
Jenis time delay relay yang digunakan adalah star delta. Modelnya
adalah H3CR – G dan seleksinya sebagai berikut :
Gambar V. 62 Seleksi 1 time delay relay
Gambar V. 63 Seleksi 2 time delay relay
76
Time delay relay juga mempunyai dimensi oleh karena itu kita juga
mencari dimensi TDR yang kita inginkan, untuk gambarnya sebagai
berikut :
Gambar V. 64 Dimensi 1 TDR
Gambar V. 65 Dimensi 2 TDR
V.3.8 Timer
Timer juga sangat dibuthkan dalam pemasangan cold storage dan
berikut adalah komponennya :
Gambar V. 66 Timer switch
77
V.3.9 Defrost Timer
Pemilihan defrost timer sebagai berikut :
Gambar V. 67 Seleksi defrost timer
V.3.10 Lampu Ruangan
Untuk memudahkan penglihatan tentu saja dibutuhkan cahaya yang
berasal dari lampu di ruangan cold storage dan pemilihannya sebagai
berikut :
Gambar V. 68 Lampu ruangan
V.3.11 Push Button Door
Pemilihan push button door juga diperlukan dalam cold storage ini,
oleh karena itu dilakukan pemilihan sebagai berikut :
Gambar V. 69 Seleksi push button door
78
BAB VI
SPESIFIKASI ALAT DAN KOMPONEN
VI.1 Komponen Refrigerasi pada Cold storage
VI.1.1 Kompresor Sistem
Gambar VI. 1 Kompresor
Compressor Model : 2 DES – 2Y -40S
Number of Unit : 3 unit for system
Brand : Bitzer
Refrigerant : R134 A
Reference temperature : Dew point temp.
Evaporating SST : -4,25 °C
Ambient temperature : 28,0 °C
Suct. gas superheat : 5 K
Useful superheat : 100%
Operating mode : Auto
Power supply : 400V-3-50Hz
Liquid subcooling : 0 K
Cooling capacity : 5,24 kW
Evaporator capacity : 5,24 kW
Power input : 1,87 kW
Voltage Range : 380-420V
Mass flow : 136,0 kg/h
Condensing SDT : 43,0 °C
79
VI.1.2 Evaporator
Gambar VI. 2 Evaporator (dx)
Number of Unit : 2 unit for cold storage
Brand : Guntner
Type evaporator : GACC RX 040.1/1-70.E-1846085M
Capacity : 3,2 kW
Surface reserve : 0,5 %
Air flow : 3050 m3
/h
Air inlet : 1,8 o
C
Air outlet : -0,8 o
C
Altitude : 506 m
Evaporating temperature : -4,3 o
C
Superheating : 5 K
Condensation temp. : 43 o
C
Air throw : approx. 13 m
Frost : 0,0 mm
80
VI.1.3 TXV (Thermostatic Expansion Valve)
Gambar VI. 3 TXV
Number of Unit : 2 unit for cold storage
Type TXV : T2-3
Brand : Danfoss
Cooling capacity : 2,742 kW
Mass Flow in line : 71,14 kg/h
Heating capacity : 3,607 kW
Condensing Pressure : 11,01 bar
Useful superheat : 5 K
Subcooling : 0 K
Discharge temperature : 63,3 °C
Velocity : 0,35 (m/s)
VI.1.4 Filter Drier Sistem
Gambar VI. 4 Filter drier
Number of unit : 1 unit for system
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
Type : DCL 306/306s
Cooling Capacity : 9,155 kW
81
Heating Capacity : 12,04 kW
Condensing Temperatur : 43°C
Mass Flow in Line : 237,5 kg/h
Velocity : 0,26 m/s
Evaporating Temperatur : -4,3 °C
Discharge Temperatur : 63,3 °C
VI.1.5 Sight Glass Sistem
Gambar VI. 5 Sight glass
Number of unit : 1 unit for system
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
Type : SGP 16s
Cooling Capacity : 9,155 kW
Heating Capacity : 12,04 kW
Condensing Temperatur : 43°C
Mass Flow in Line : 237,5 kg/h
Velocity : 0,39 m/s
Evaporating Temperatur : -4,3 °C
Discharge Temperatur : 63,3 °C
82
VI.1.6 Solenoid Valve
Gambar VI. 6 Solenoid valve
Number of unit : 3 unit for cold storage and 5 unit for
system
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
Type : EVR 10 v2 [discharge line]
: EVRAT 10 [liquid line]
: EVR 22 v2 [suction line]
Cooling Capacity : 4,578 kW [discharge line & suction
line]
: 2,742 kW [liquid line]
Heating Capacity : 6,023 kW [discharge line & suction
line]
: 3,607 kW [liquid line]
Condensing Temperatur : 43°C
Mass Flow in Line : 118,8 kg/h [discharge line & suction
line]
: 71,14 kg/h [liquid line]
Velocity : 10,83 m/s [discharge line]
: 0,14 m/s [liquid line]
: 5, 55 m/s [suction line]
Evaporating Temperatur : -4,3 °C
Discharge Temperatur : 63,3 °C
83
VI.1.7 Liquid Receiver Sistem
Gambar VI. 7 Liquid receiver
Liquid Receiver Model : F 062 H
Number of Unit : 1 unit for system
Brand : Bitzer
Refrigerant : R134 A
Max. Refrigrant charge : 7,5 Kg
Weight : 7,7 Kg
Evaporating SST : -4,25 °C
Ambient temperature : 28,0 °C
Suct. gas superheat : 5 K
Useful superheat : 100%
Operating mode : Auto
Max. Pressure : 33 Bar
Max. Operating Temp : 120 °C
Condensing SDT : 43,0 °C
VI.1.8 Kondensor Sistem
Gambar VI. 8 Kondensor
Number of Unit : 1 unit for system
Brand : Guntner
Type Kondensor : GCVC RD 050.2/11-45-4244000M
Capacity : 14,2 kW
84
Air Flow : 6073 m3
/h
Air Inlet : 28.0 ⁰C
Condensate Outlet : 41,5 o
C
Altitude : 506 m
Hotgas Temperature : 75,0 ⁰C
Super Heating : 5 K
Condensation Temp. : 43,0 o
C
Hot Gas Flow : 5,18 m3
/h
Current : 3 A
VI.1.9 Check Valve
Gambar VI. 9 Check Valve
Number of unit : 2 unit for coldstorage
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
Type : NRV 12 v2
Cooling Capacity : 2,742 kW
Heating Capacity : 3,607 kW
Condensing Temperatur : 43°C
Condensing Pressure : 11,01 Bar
Mass Flow in Line : 71,14 kg/h
Velocity : 25,65 m/s
Evaporating Temperatur : -4,3 °C
Evaporating Presssure : 2,504 bar
Discharge Temperatur : 63,3 °C
Valve State : Open
85
VI.1.10 High Low Pressure Sistem
Gambar VI. 10 HLP
Number of unit : 1 unit for system
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
Type : KP 15
Product Description : Dual Pressure Control
Contact function : SPDT
Reset Function, Left Side : Auto
Regulation Left Side : -0,2 – 7,5 Bar
Differential Left Side : 0,7 – 4,0 Bar
MWP Left Side : 17,0 Bar
Reset Function,Right Side : Auto
Regulation Right Side : 8,0 – 32,0 Bar
Differential Right Side : 4,0 Bar
MWPRightt Side : 35,0 Bar
VI.1.11 Thermostat Sistem
Gambar VI. 11 Thermostat
Number of unit : 1 unit for cold storage, 1 unit for
anteroom
Refrigerant : R 134a
Brand : Danfoss
86
Type : KP 73
Sensor Type : Remote bulb
Charge Type : Adsorption
Contact Function : SPDT
Reset Function : Auto
Temperatur Range [°C] : - 25 – 15
Max. Sensor Temperatur : 80,0 °C
Code Number : 060L111766
Differential Type : Adjustable
VI.1.12 Oil Separator Sistem
Gambar VI. 12 Oil separator
Number of unit : 3 unit for system
Refrigerant : R 134a
Catalogue Number : 5540 / 4
Evaporating Temperatur : 5 °C
Refrigrant Capacity : 6,1 kW
Weight : 4200 gr
ODS : ½”
ODM : 5/8” , 16 mm
Oil Connection : ¼”
Oil Addition : 0,4 / 0,5 kg
Max Differential Pressure : 30 bar
TS : -10 – 130 °C
PS : 45 bar
87
VI.1.13 Pressure Gauge
Gambar VI. 13 Pressure gauge
Number of unit : 1 unit for system
Refrigerant : R 134a
Size : 2 in
Thread Size [ NPT] : ¼
Range : 0-600 Psi
Panel Cut-Out : 2” Gauge
Wika Hole Dia. [In/mm] : 1 15/16 (50.5)
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton
Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton

Contenu connexe

Tendances

dasar tata udaa cooling load 3
dasar tata udaa cooling load 3dasar tata udaa cooling load 3
dasar tata udaa cooling load 3
try anugrah
 
DAMPER
DAMPERDAMPER
Perpindahan panas bu lidia
Perpindahan panas bu lidiaPerpindahan panas bu lidia
Perpindahan panas bu lidia
Alen Pepa
 

Tendances (20)

Sistem tataudara
Sistem tataudaraSistem tataudara
Sistem tataudara
 
dasar tata udaa cooling load 3
dasar tata udaa cooling load 3dasar tata udaa cooling load 3
dasar tata udaa cooling load 3
 
1 karakteristik sensor
1 karakteristik sensor1 karakteristik sensor
1 karakteristik sensor
 
Continuous Tunnel Dryer
Continuous Tunnel DryerContinuous Tunnel Dryer
Continuous Tunnel Dryer
 
Drying Operasi teknik kimia
Drying Operasi teknik kimiaDrying Operasi teknik kimia
Drying Operasi teknik kimia
 
MAKALAH Mesin Pendingin
MAKALAH Mesin PendinginMAKALAH Mesin Pendingin
MAKALAH Mesin Pendingin
 
7 pengukuran level
7 pengukuran level7 pengukuran level
7 pengukuran level
 
Presentation K3 ( PPT Kesehatan Keselamatan Kerja )
Presentation K3 ( PPT Kesehatan Keselamatan Kerja )Presentation K3 ( PPT Kesehatan Keselamatan Kerja )
Presentation K3 ( PPT Kesehatan Keselamatan Kerja )
 
Sistem Pengukuran Suhu dan Kelembaban Udara
Sistem Pengukuran Suhu dan Kelembaban UdaraSistem Pengukuran Suhu dan Kelembaban Udara
Sistem Pengukuran Suhu dan Kelembaban Udara
 
DESAIN KENDALI PID DENGAN METODA ZIEGLER-NICHOLS DAN COHEN-COON MENGGUNAKAN M...
DESAIN KENDALI PID DENGAN METODA ZIEGLER-NICHOLS DAN COHEN-COON MENGGUNAKAN M...DESAIN KENDALI PID DENGAN METODA ZIEGLER-NICHOLS DAN COHEN-COON MENGGUNAKAN M...
DESAIN KENDALI PID DENGAN METODA ZIEGLER-NICHOLS DAN COHEN-COON MENGGUNAKAN M...
 
Mke 15-4-15-laya-tugasharsa27
Mke 15-4-15-laya-tugasharsa27Mke 15-4-15-laya-tugasharsa27
Mke 15-4-15-laya-tugasharsa27
 
Proses tuning pada pid
Proses tuning pada pidProses tuning pada pid
Proses tuning pada pid
 
Kendali level air
Kendali level airKendali level air
Kendali level air
 
SNI 16-7062-2004 tentang Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat Kerja
SNI 16-7062-2004 tentang Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat KerjaSNI 16-7062-2004 tentang Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat Kerja
SNI 16-7062-2004 tentang Pengukuran Intensitas Penerangan di Tempat Kerja
 
KALIBRASI DAN PENGGUNAAN ALAT UKUR Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas B...
KALIBRASI DAN PENGGUNAAN ALAT UKUR Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas B...KALIBRASI DAN PENGGUNAAN ALAT UKUR Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas B...
KALIBRASI DAN PENGGUNAAN ALAT UKUR Oleh Ir. Najamudin, MT Dosen Universitas B...
 
Refraktometer (Fungsinya,Jenisnya dan kalibrasinya)
Refraktometer (Fungsinya,Jenisnya dan kalibrasinya)Refraktometer (Fungsinya,Jenisnya dan kalibrasinya)
Refraktometer (Fungsinya,Jenisnya dan kalibrasinya)
 
DAMPER
DAMPERDAMPER
DAMPER
 
analisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinu
analisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinuanalisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinu
analisis sistem tentang sistem kontrol diskrit dan kontinu
 
Perpindahan panas bu lidia
Perpindahan panas bu lidiaPerpindahan panas bu lidia
Perpindahan panas bu lidia
 
Dasar2 Pengukuran For Student
Dasar2 Pengukuran For StudentDasar2 Pengukuran For Student
Dasar2 Pengukuran For Student
 

Similaire à Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton

Report Manufacturing Process
Report Manufacturing ProcessReport Manufacturing Process
Report Manufacturing Process
Nadiah Razak
 
Hospital Records Management System
Hospital Records Management SystemHospital Records Management System
Hospital Records Management System
Acheng Doris
 
Summer Training Report
Summer Training ReportSummer Training Report
Summer Training Report
Aalap Valia
 
EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
 EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI... EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
OLANREWAJU AKINOLA
 

Similaire à Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton (20)

FINAL PROJECT REPORT IOT BASED AUTOMATED IRRIGATION SYSTEM
FINAL PROJECT REPORT IOT BASED AUTOMATED IRRIGATION SYSTEMFINAL PROJECT REPORT IOT BASED AUTOMATED IRRIGATION SYSTEM
FINAL PROJECT REPORT IOT BASED AUTOMATED IRRIGATION SYSTEM
 
Pengolahan 7 010221
Pengolahan 7 010221Pengolahan 7 010221
Pengolahan 7 010221
 
Pengolahan 7 010221
Pengolahan 7 010221Pengolahan 7 010221
Pengolahan 7 010221
 
Smart aquarium project
Smart aquarium projectSmart aquarium project
Smart aquarium project
 
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
 
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
Major Assignment AE3140 - Analisis Regulasi Pembuatan Part pada Pesawat Terba...
 
Laura aulia 104117023_laporan kp_teknik sipil up_cv1
Laura aulia 104117023_laporan kp_teknik sipil up_cv1Laura aulia 104117023_laporan kp_teknik sipil up_cv1
Laura aulia 104117023_laporan kp_teknik sipil up_cv1
 
Solar water heater
Solar water heaterSolar water heater
Solar water heater
 
Solar water heater
Solar water heaterSolar water heater
Solar water heater
 
Air and water cooled Chiller plant BTech(vicky kumar) major project
Air and water cooled Chiller plant BTech(vicky kumar) major projectAir and water cooled Chiller plant BTech(vicky kumar) major project
Air and water cooled Chiller plant BTech(vicky kumar) major project
 
Report Manufacturing Process
Report Manufacturing ProcessReport Manufacturing Process
Report Manufacturing Process
 
E commerce Programming
E commerce Programming E commerce Programming
E commerce Programming
 
IRJET- Smart Fridge - A 24/7 Grocery Reminder
IRJET- Smart Fridge - A 24/7 Grocery ReminderIRJET- Smart Fridge - A 24/7 Grocery Reminder
IRJET- Smart Fridge - A 24/7 Grocery Reminder
 
Food delivery application report
Food delivery application reportFood delivery application report
Food delivery application report
 
Final Internship Report by kiyimba Bill (International University Of East Afr...
Final Internship Report by kiyimba Bill (International University Of East Afr...Final Internship Report by kiyimba Bill (International University Of East Afr...
Final Internship Report by kiyimba Bill (International University Of East Afr...
 
Hospital Records Management System
Hospital Records Management SystemHospital Records Management System
Hospital Records Management System
 
Case study of Nebico Pvt Ltd
Case study of Nebico Pvt LtdCase study of Nebico Pvt Ltd
Case study of Nebico Pvt Ltd
 
Summer Training Report
Summer Training ReportSummer Training Report
Summer Training Report
 
Online shopping-project-documentation-template
Online shopping-project-documentation-templateOnline shopping-project-documentation-template
Online shopping-project-documentation-template
 
EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
 EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI... EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
EXPLORING MODULAR CONSTRUCTION WITH THE USE OF SHIPPING CONTAINERS FOR HOUSI...
 

Dernier

Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in DelhiRussian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
kauryashika82
 
1029 - Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
1029 -  Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf1029 -  Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
1029 - Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
QucHHunhnh
 
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptxSeal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
negromaestrong
 
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdf
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdfActivity 01 - Artificial Culture (1).pdf
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdf
ciinovamais
 

Dernier (20)

2024-NATIONAL-LEARNING-CAMP-AND-OTHER.pptx
2024-NATIONAL-LEARNING-CAMP-AND-OTHER.pptx2024-NATIONAL-LEARNING-CAMP-AND-OTHER.pptx
2024-NATIONAL-LEARNING-CAMP-AND-OTHER.pptx
 
psychiatric nursing HISTORY COLLECTION .docx
psychiatric  nursing HISTORY  COLLECTION  .docxpsychiatric  nursing HISTORY  COLLECTION  .docx
psychiatric nursing HISTORY COLLECTION .docx
 
Explore beautiful and ugly buildings. Mathematics helps us create beautiful d...
Explore beautiful and ugly buildings. Mathematics helps us create beautiful d...Explore beautiful and ugly buildings. Mathematics helps us create beautiful d...
Explore beautiful and ugly buildings. Mathematics helps us create beautiful d...
 
Kodo Millet PPT made by Ghanshyam bairwa college of Agriculture kumher bhara...
Kodo Millet  PPT made by Ghanshyam bairwa college of Agriculture kumher bhara...Kodo Millet  PPT made by Ghanshyam bairwa college of Agriculture kumher bhara...
Kodo Millet PPT made by Ghanshyam bairwa college of Agriculture kumher bhara...
 
UGC NET Paper 1 Mathematical Reasoning & Aptitude.pdf
UGC NET Paper 1 Mathematical Reasoning & Aptitude.pdfUGC NET Paper 1 Mathematical Reasoning & Aptitude.pdf
UGC NET Paper 1 Mathematical Reasoning & Aptitude.pdf
 
ICT role in 21st century education and it's challenges.
ICT role in 21st century education and it's challenges.ICT role in 21st century education and it's challenges.
ICT role in 21st century education and it's challenges.
 
Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in DelhiRussian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
Russian Escort Service in Delhi 11k Hotel Foreigner Russian Call Girls in Delhi
 
Key note speaker Neum_Admir Softic_ENG.pdf
Key note speaker Neum_Admir Softic_ENG.pdfKey note speaker Neum_Admir Softic_ENG.pdf
Key note speaker Neum_Admir Softic_ENG.pdf
 
How to Give a Domain for a Field in Odoo 17
How to Give a Domain for a Field in Odoo 17How to Give a Domain for a Field in Odoo 17
How to Give a Domain for a Field in Odoo 17
 
1029 - Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
1029 -  Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf1029 -  Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
1029 - Danh muc Sach Giao Khoa 10 . pdf
 
Third Battle of Panipat detailed notes.pptx
Third Battle of Panipat detailed notes.pptxThird Battle of Panipat detailed notes.pptx
Third Battle of Panipat detailed notes.pptx
 
Basic Civil Engineering first year Notes- Chapter 4 Building.pptx
Basic Civil Engineering first year Notes- Chapter 4 Building.pptxBasic Civil Engineering first year Notes- Chapter 4 Building.pptx
Basic Civil Engineering first year Notes- Chapter 4 Building.pptx
 
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptxSeal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
Seal of Good Local Governance (SGLG) 2024Final.pptx
 
microwave assisted reaction. General introduction
microwave assisted reaction. General introductionmicrowave assisted reaction. General introduction
microwave assisted reaction. General introduction
 
Understanding Accommodations and Modifications
Understanding  Accommodations and ModificationsUnderstanding  Accommodations and Modifications
Understanding Accommodations and Modifications
 
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdf
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdfActivity 01 - Artificial Culture (1).pdf
Activity 01 - Artificial Culture (1).pdf
 
Application orientated numerical on hev.ppt
Application orientated numerical on hev.pptApplication orientated numerical on hev.ppt
Application orientated numerical on hev.ppt
 
Spatium Project Simulation student brief
Spatium Project Simulation student briefSpatium Project Simulation student brief
Spatium Project Simulation student brief
 
Sociology 101 Demonstration of Learning Exhibit
Sociology 101 Demonstration of Learning ExhibitSociology 101 Demonstration of Learning Exhibit
Sociology 101 Demonstration of Learning Exhibit
 
PROCESS RECORDING FORMAT.docx
PROCESS      RECORDING        FORMAT.docxPROCESS      RECORDING        FORMAT.docx
PROCESS RECORDING FORMAT.docx
 

Laporan perancangan sistem refrigerasi cold storage buah apel 4 ton

  • 1. PERANCANGAN RUANGAN COLD STORAGE DAN ANTEROOM BUAH APEL DENGAN KAPASITAS 4 TON SELAMA 8 HARI LAPORAN tugas ini diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Perancangan Sistem Refrigerasi yang diampu oleh Bapak Dr., Ir. Windy Hermawan Mitrakusuma, MT., Bapak Tandi Sutandi, SST., MT, Bapak Dr., Apip Badarudin, ST., MT. Oleh: Fauzi Az-zumar 181611041 Mila Nurlaela 181611048 Rafa Naufal Zafran 181611052 Kelas : 3B PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARA JURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2020
  • 2. i KATA PENGANTAR Puji syukur semoga selalu terpanjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan perancangan cold storage untuk penyimpanan buah apel dalam rangka memenuhi salah satu tugas mata kuliah Perancangan Sistem Refrigerasi di Politeknik Negeri Bandung. Sholawat serta salam kami haturkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan tauladan terbaik bagi umatnya sehingga bisa meniru kegigihan dan kesungguhan beliau dalam berjuang. Dengan keterbatasan penulis dalam membuat rancangan cold storage beserta laporannya, maka cukup banyak hambatan yang penulis temui. Dan jika laporan ini pada akhirnya bisa diselesaikan dengan baik tentulah karena bantuan dan dukungan dari banyak pihak terkait. Untuk itu, penulis sampaikan rasa terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pembuatan laporan perancangan cold storage ini, di antaranya: 1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-karunia-Nya kepada kami. 2. Kedua orangtua kami, terimakasih atas kasih sayang, dukungan serta doa yang tak henti-hentinya kepada kami. Semoga Allah membalas semuanya kebaikan beliau. Amiin.. 3. Bapak Dr. Ir Windy Hermawan Mitrakusuma,MT., Bapak Dr., Apip Badarudin, ST., MT, Bapak Tandi Sutandi, SST., MT. Selaku tim dosen pembimbing kami yang telah memberikan saran, bantuan serta pengetahuan yang sangat kami butuhkan dalam penyelesaian laporan. 4. Seluruh mahasiswa kelas B Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara 2018, selaku teman sejawat yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis selama proses perancangan.
  • 3. ii 5. Seluruh anggota angkatan 2018 Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata Udara, selaku teman sejawat yang telah memberikan semangat dan motivasi kepada penulis selama proses perancangan. 6. Serta semua pihak yang tidak dapat kami sebutkan, kami ucapkan terimakasih. Di dalam menyusun dan merancang laporan ini, kami menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini memiliki banyak kekurangan. Oleh karenanya, berbagai bentuk kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi siapa saja yang membaca dan menambah pengetahuan bagi kita semua. Bandung, 26 Desember 2020 Tim Penyusun
  • 4. iii DAFTAR ISI Contents KATA PENGANTAR............................................................................................ i DAFTAR ISI......................................................................................................... iii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... viii DAFTAR TABEL................................................................................................ xii ABSTRAK ............................................................................................................xv ABSTRACT ......................................................................................................... xvi BAB I PENDAHULUAN......................................................................................1 I.1. Latar Belakang...........................................................................................1 I.2. Tujuan........................................................................................................2 I.3. Batasan Masalah........................................................................................2 I.4. Metode Perancangan .................................................................................3 I.5. Sistematika Penulisan................................................................................3 BAB II DATA PERANCANGAN SISTEM.........................................................5 II.1 Produk........................................................................................................5 II.2 Keranjang ..................................................................................................5 II.3 Rak Penyimpanan......................................................................................6 II.4 Perancangan Ruangan Cold Storage .........................................................6 II.5 Perancangan Ruangan Anteroom...............................................................9 BAB III CARA KERJA SISTEM.......................................................................11 III.1 Cara Kerja Sistem Pemipaan...................................................................11 III.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan.................................................................12 BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN......................................14 IV.1 Dasar Teori..............................................................................................14 IV.1.1 Beban Pendinginan Internal.................................................................14 IV.1.2 Beban Pendinginan Eksternal..............................................................18 IV.2 Hasil Perhitungan Cooling Load ............................................................27 IV.2.1 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Cold Storage.........................27 IV.2.2 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Anteroom ..............................33 IV.2.3 Rekapitulasi Beban..............................................................................40
  • 5. iv BAB V PROSEDUR PEMILIHAN ALAT........................................................41 V.1 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Cold storage ..........................41 V.1.1 Kompresor Sistem.................................................................................41 V.1.2 Evaporator.............................................................................................44 V.1.3 Alat Ekspansi ........................................................................................46 V.1.4 Filter Drier Sistem................................................................................48 V.1.5 Sight glass Sistem .................................................................................49 V.1.6 Solenoid Valve ......................................................................................51 V.1.7 Liquid Receiver Sistem .........................................................................53 V.1.8 Kondensor Sistem.................................................................................54 V.1.9 Check Valve ..........................................................................................56 V.1.10 High Low Pressure Sistem..................................................................57 V.1.11 Thermostat Sistem ..............................................................................59 V.1.13 Oil Separator Sistem...........................................................................60 V.1.14 High Low Pressure Gauge..................................................................61 V.2 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Anteroom ...............................62 V.2.1 Evaporator.............................................................................................62 V.2.2 Alat Ekspansi ........................................................................................65 V.2.3 Solenoid Valve ......................................................................................66 V.2.3 Evaporator Pressure Regulator............................................................68 V.3 Pemilihan Alat Sistem Kelistrikan Kontrol untuk Cold storage dan Anteroom ............................................................................................................69 V.3.1 Kontaktor ..............................................................................................69 V.3.2 MCB......................................................................................................71 V.3.3 Fan........................................................................................................71 V.3.4 Drain Heater.........................................................................................73 V.3.5 Metering................................................................................................74 V.3.6 Push Button Lamp.................................................................................75 V.3.7 Time Delay Relay..................................................................................75 V.3.8 Timer.....................................................................................................76 V.3.9 Defrost Timer........................................................................................77 V.3.10 Lampu Ruangan..................................................................................77
  • 6. v V.3.11 Push Button Door ...............................................................................77 BAB VI SPESIFIKASI ALAT DAN KOMPONEN ........................................78 VI.1 Komponen Refrigerasi pada Cold storage ..........................................78 VI.1.1 Kompresor Sistem ...............................................................................78 VI.1.2 Evaporator ...........................................................................................79 VI.1.3 TXV (Thermostatic Expansion Valve)................................................80 VI.1.4 Filter Drier Sistem ..............................................................................80 VI.1.5 Sight Glass Sistem...............................................................................81 VI.1.6 Solenoid Valve.....................................................................................82 VI.1.7 Liquid Receiver Sistem........................................................................83 VI.1.8 Kondensor Sistem................................................................................83 VI.1.9 Check Valve.........................................................................................84 VI.1.10 High Low Pressure Sistem ................................................................85 VI.1.11 Thermostat Sistem.............................................................................85 VI.1.12 Oil Separator Sistem .........................................................................86 VI.1.13 Pressure Gauge .................................................................................87 VI.2 Komponen Refrigerasi pada Anteroom ...............................................88 VI.2.1 Evaporator ...........................................................................................88 VI.2.2 TXV (Thermostatic Expansion Valve) ................................................88 VI.2.3 Solenoid Valve.....................................................................................89 VI.2.4 Evaporating Pressure Regulator.........................................................90 VI.3 Komponen Kelistrikan Kontrol pada Coldstorage dan Anteroom .........91 VI.3.1 Fan.......................................................................................................91 VI.3.2 Kontaktor.............................................................................................92 VI.3.3 MCB ....................................................................................................93 VI.3.4 Drain Heater........................................................................................93 VI.3.5 TDR .....................................................................................................95 VI.3.6 Defrost Timer.......................................................................................95 VI.3.7 Metering...............................................................................................96 VI.3.8 Push Button Lamp ...............................................................................96 VI.3.9 Timer....................................................................................................97 VI.3.10 Lampu Ruangan.................................................................................97
  • 7. vi VI.3.11 Push Button Door ..............................................................................98 BAB VII BILL OF MATERIAL (BOM)............................................................99 VII.1 Komponen Pemipaan...........................................................................99 VII.2 Komponen Kelistrikan.......................................................................101 VII.3 Komponen Tambahan........................................................................102 VII.4 Total Harga ........................................................................................103 BAB VIII PENUTUP ........................................................................................104 VIII.1 Kesimpulan........................................................................................104 VIII.2 Saran ..................................................................................................105 DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................106
  • 9. viii DAFTAR GAMBAR Gambar IV. 1 Tabel 7 heat equivalent of occupancy.............................................15 Gambar IV. 2 Tabel 9 Heat of respiration for fresh fruits and vegetables at various temperatures...........................................................................................................17 Gambar IV. 3 Proses infiltrasi................................................................................19 Gambar IV. 4 Diagram Qs/A .................................................................................20 Gambar IV. 5 Tabel 8 sensible heat ratio Rs for infiltration from outdoors to refrigerated spaces..................................................................................................21 Gambar IV. 6 Tabel 9 sensible heat ratio Rs for infiltration from warmer to colder refrigerated spaces..................................................................................................22 Gambar IV. 7 Tabel 10-7 average air infiltration rates in L/s due to door opening ................................................................................................................................24 Gambar IV. 8 Tabel kilojoules per litre removed in cooling air to storage condtions ................................................................................................................25 Gambar V. 1 Pemilihan jenis kompresor...............................................................42 Gambar V. 2 Seleksi kompresor pada sistem ........................................................42 Gambar V. 3 Spesifikasi 1 kompresor sistem........................................................43 Gambar V. 4 Spesifikasi 2 kompresor sistem........................................................43 Gambar V. 5 Pencarian cooling capacity hasil kompresor cold storage................44 Gambar V. 6 Seleksi evaporator pada cold storage ...............................................45 Gambar V. 7 Unit evaporator yang digunakan pada cold storage .........................45 Gambar V. 8 Hasil seleksi evaporator pada cold storage.......................................46 Gambar V. 9 Spesifikasi evaporator pada cold storage .........................................46 Gambar V. 10 Pemilihan TXV...............................................................................47 Gambar V. 11 Seleksi TXV pada cold storage ......................................................48 Gambar V. 12 Pemilihan filter drier ......................................................................49 Gambar V. 13 Seleksi filter drier...........................................................................49 Gambar V. 14 Pemilihan sight glass......................................................................50 Gambar V. 15 Seleksi sight glass...........................................................................51 Gambar V. 16 Pemilihan solenoid valve................................................................52
  • 10. ix Gambar V. 17 Seleksi solenoid valve discharge line.............................................52 Gambar V. 18 Seleksi solenoid valve liquid line pada cold storage......................53 Gambar V. 19 Seleksi solenoid valve suction line.................................................53 Gambar V. 20 Seleksi liquid receiver ....................................................................54 Gambar V. 21 Pemilihan jenis kondensor..............................................................55 Gambar V. 22 Seleksi kondensor...........................................................................55 Gambar V. 23 Spesifikasi kondensor pada cold storage........................................56 Gambar V. 24 Pemilihan check valve....................................................................57 Gambar V. 25 Seleksi check valve pada cold storage ...........................................57 Gambar V. 26 seleksi high low pressure................................................................58 Gambar V. 27 Seleksi high low pressure...............................................................59 Gambar V. 28 Seleksi thermostat...........................................................................59 Gambar V. 29 Seleksi thermostat...........................................................................60 Gambar V. 30 Seleksi oil separator........................................................................60 Gambar V. 31 Dimensi oil separator......................................................................61 Gambar V. 32 Spesifikasi oil separator..................................................................61 Gambar V. 33 Seleksi pressure gauge....................................................................61 Gambar V. 34 Pressure gauge dan harga ...............................................................62 Gambar V. 35 Dimensi pressure gauge..................................................................62 Gambar V. 36 Spesifikasi pressure gauge.............................................................62 Gambar V. 37 Pencarian cooling capacity hasil kompresor anteroom ..................63 Gambar V. 38 Seleksi evaporator pada anteroom..................................................64 Gambar V. 39 Hasil seleksi evaporator pada anteroom.........................................64 Gambar V. 40 Spesifikasi evaporator pada anteroom............................................65 Gambar V. 41 Pemilihan TXV pada anteroom......................................................66 Gambar V. 42 Seleksi TXV untuk anteroom.........................................................66 Gambar V. 43 Parameter untuk seleksi solenoid valve pada anteroom.................67 Gambar V. 44 Seleksi solenoid valve pada anteroom............................................67 Gambar V. 45 Seleksi solenoid valve pada anteroom...........................................68 Gambar V. 46 Seleksi EPR....................................................................................68 Gambar V. 47 Spesifikasi EPR..............................................................................68 Gambar V. 48 Dimensi EPR..................................................................................69
  • 11. x Gambar V. 49 Seleksi 1 kontaktor utama ..............................................................69 Gambar V. 50 Seleksi 2 kontaktor utama ..............................................................70 Gambar V. 51 Seleksi 1 kontaktor star delta..........................................................70 Gambar V. 52 Seleksi 2 kontaktor star delta..........................................................71 Gambar V. 53 Seleksi MCB...................................................................................71 Gambar V. 54 Seleksi fan cold storage.................................................................72 Gambar V. 55 Seleksi fan anteroom ......................................................................73 Gambar V. 56 Seleksi drain heater ........................................................................73 Gambar V. 57 Spesifikasi drain heater ..................................................................73 Gambar V. 58 Seleksi ammeter .............................................................................74 Gambar V. 59 Seleksi voltmeter............................................................................74 Gambar V. 60 Seleksi wattmeter ...........................................................................74 Gambar V. 61 Seleksi push button lamp................................................................75 Gambar V. 62 Seleksi 1 time delay relay...............................................................75 Gambar V. 63 Seleksi 2 time delay relay...............................................................75 Gambar V. 64 Dimensi 1 TDR ..............................................................................76 Gambar V. 65 Dimensi 2 TDR ..............................................................................76 Gambar V. 66 Timer switch...................................................................................76 Gambar V. 67 Seleksi defrost timer.......................................................................77 Gambar V. 68 Lampu ruangan...............................................................................77 Gambar V. 69 Seleksi push button door ................................................................77 Gambar VI. 1 Kompresor.......................................................................................78 Gambar VI. 2 Evaporator (dx) ...............................................................................79 Gambar VI. 3 TXV ................................................................................................80 Gambar VI. 4 Filter drier .......................................................................................80 Gambar VI. 5 Sight glass .......................................................................................81 Gambar VI. 6 Solenoid valve.................................................................................82 Gambar VI. 7 Liquid receiver................................................................................83 Gambar VI. 8 Kondensor .......................................................................................83 Gambar VI. 9 Check Valve....................................................................................84 Gambar VI. 10 HLP...............................................................................................85
  • 12. xi Gambar VI. 11 Thermostat ....................................................................................85 Gambar VI. 12 Oil separator..................................................................................86 Gambar VI. 13 Pressure gauge...............................................................................87 Gambar VI. 14 Evaporator.....................................................................................88 Gambar VI. 15 TXV (thermostatic expansion valve) ............................................88 Gambar VI. 16 Solenoid valve...............................................................................89 Gambar VI. 17 EPR ...............................................................................................90 Gambar VI. 18 Fan anteroom.................................................................................91 Gambar VI. 19 Fan cold storage ............................................................................91 Gambar VI. 20 Kontaktor utama............................................................................92 Gambar VI. 21 Kontaktor star delta.......................................................................92 Gambar VI. 22 MCB 3 phase.................................................................................93 Gambar VI. 23 MCB 1 phase.................................................................................93 Gambar VI. 24 Drain heater...................................................................................93 Gambar VI. 25 TDR...............................................................................................95 Gambar VI. 26 Defrost timer .................................................................................95 Gambar VI. 27 Metering........................................................................................96 Gambar VI. 28 Push button lamp...........................................................................96 Gambar VI. 29 Timer.............................................................................................97 Gambar VI. 30 Lampu ...........................................................................................97 Gambar VI. 31 Push button door ...........................................................................98
  • 13. xii DAFTAR TABEL Tabel II. 1 Data produk buah apel............................................................................5 Tabel II. 2 Ukuran keranjang ...................................................................................6 Tabel II. 3 Ukuran rak penyimpanan produk...........................................................6 Tabel II. 4 Dimensi ruangan cold storage ................................................................7 Tabel II. 5 Dimensi pintu cold storage.....................................................................7 Tabel II. 6 Konstruksi dinding, atap, dan pintu cold storage ..................................7 Tabel II. 7 Konstruksi lantai cold storage ...............................................................8 Tabel II. 8 Dimensi ruangan anteroom ....................................................................9 Tabel II. 9 Dimensi pintu anteroom.........................................................................9 Tabel II. 10 Konstruksi dinding, atap, dan pintu anteroom ....................................9 Tabel II. 11 Konstruksi lantai anteroom ...............................................................10 Tabel IV. 1 Rumus mencari kalor infiltrasi (sensibel + laten)...............................19 Tabel IV. 2 Data awal beban kalor transmisi cold storage ....................................27 Tabel IV. 3 Perhitungan luas permukaan cold storage ..........................................28 Tabel IV. 4 Perhitungan konduktansi termal cold storage.....................................28 Tabel IV. 5 Perhitungan ∆T cold storage...............................................................29 Tabel IV. 6 Perhitungan beban kalor transmisi cold storage .................................29 Tabel IV. 7 Data awal beban kalor produk cold storage........................................30 Tabel IV. 8 Perhitungan beban kalor produk cold storage.....................................30 Tabel IV. 9 Data awal beban kalor infiltrasi cold storage......................................30 Tabel IV. 10 Perhitungan faktor bukaan pintu cold storage ..................................31 Tabel IV. 11 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) cold storage ..............31 Tabel IV. 12 Perhitungan beban kalor infiltrasi cold storage ................................31 Tabel IV. 13 Data awal beban kalor orang cold storage........................................31 Tabel IV. 14 Perhitungan beban kalor orang cold storage.....................................31 Tabel IV. 15 Data awal beban kalor respirasi cold storage....................................32 Tabel IV. 16 Perhitungan beban kalor respirasi cold storage ................................32 Tabel IV. 17 Perhitungan beban kalor fresh air cold storage.................................32 Tabel IV. 18 Data awal beban kalor peralatan cold storage ..................................32
  • 14. xiii Tabel IV. 19 Perhitungan beban kalor peralatan cold storage ...............................33 Tabel IV. 20 Data awal beban kalor transmisi anteroom.......................................33 Tabel IV. 21 Perhitungan luas permukaan anteroom.............................................34 Tabel IV. 22 Perhitungan konduktansi termal anteroom .......................................34 Tabel IV. 23 Perhitungan ∆T anteroom.................................................................35 Tabel IV. 24 Perhitungan beban kalor transmisi anteroom....................................35 Tabel IV. 25 Data awal beban kalor produk anteroom..........................................36 Tabel IV. 26 Perhitungan beban kalor produk anteroom.......................................36 Tabel IV. 27 Data awal beban kalor infiltrasi anteroom........................................36 Tabel IV. 28 Perhitungan faktor bukaan pintu anteroom.......................................37 Tabel IV. 29 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) anteroom...................37 Tabel IV. 30 Perhitungan beban kalor infiltrasi anteroom.....................................37 Tabel IV. 31 Data awal beban kalor orang anteroom ............................................37 Tabel IV. 32 Perhitungan beban kalor orang anteroom .........................................37 Tabel IV. 33 Data awal beban kalor respirasi anteroom........................................38 Tabel IV. 34 Perhitungan beban kalor respirasi anteroom.....................................38 Tabel IV. 35 Perhitungan beban kalor fresh air anteroom.....................................38 Tabel IV. 36 Data awal beban kalor peralatan anteroom.......................................38 Tabel IV. 37 Perhitungan beban kalor peralatan anteroom....................................39 Tabel IV. 38 Rekapitulasi beban............................................................................40 Tabel V. 1 Parameter untuk seleksi kompresor sistem ..........................................41 Tabel V. 2 Parameter untuk seleksi evaporator pada cold storage ........................44 Tabel V. 3 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada cold storage ....................47 Tabel V. 4 Parameter untuk seleksi filter drier .....................................................48 Tabel V. 5 Parameter untuk mencari sight glass....................................................50 Tabel V. 6 Parameter untuk mencari solenoid valve discharge line......................51 Tabel V. 7 Parameter untuk mencari solenoid valve liquid line pada cold storage ................................................................................................................................52 Tabel V. 8 Parameter untuk mencari solenoid valve suction line.........................53 Tabel V. 9 Parameter untuk seleksi kondensor pada sistem..................................54 Tabel V. 10 Parameter untuk mencari check valve pada cold storage...................56
  • 15. xiv Tabel V. 11 Parameter untuk mencari high low pressure pada cold storage.........57 Tabel V. 12 Parameter untuk mencari thermostat pada cold storage.....................59 Tabel V. 13 Parameter untuk seleksi evaporator pada anteroom...........................63 Tabel V. 14 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada anteroom .......................65
  • 16. xv ABSTRAK Cold Storage merupakan suatu mesin refrigerasi yang digunakan untuk menyimpan suatu produk dalam suhu tertentu, sehingga kualitas produk tetap terjaga. Perancangan cold storage ini digunakan untuk menyimpan buah apel dengan kapasitas 4 ton yang disimpan dalam kondisi temperatur mencapai titik pengawetan maksimal secara optimum pada temperatur 1,75 o C. Untuk merancang cold storage, hal pertama yang dilakukan ialah membuat rancangan awal mengenai dimensi, tata letak dan lama penyimpanan produk. Setelah itu dilakukan estimasi perhitungan beban yang akan dikondisikan, dimana nilai tersebut akan menjadi patokan dalam pemilihan komponen yang akan dipakai. Kemudian sesuaikan komponen yang terpilih dengan sistem kerja dari cold storage yang dirancang. Kata Kunci : Beban Pendinginan, Cold Storage, Anteroom
  • 17. xvi ABSTRACT Cold Storage is a refrigeration machine that is used to store a product at a certain temperature, so that product quality is maintained. This cold storage design is used to store apples with a capacity of 4 tons which are stored in conditions where the temperature reaches the optimum maximum preservation point at a temperature of 1,75 o C. To design cold storage, the first thing to do is to make an initial design regarding the dimensions, layout and duration of product storage. After that, an estimate of the load calculation will be carried out, where this value will be the benchmark in selecting the components to be used. Then adjust the selected components with the work system from cold storage that is designed Key words : Cooling Load, Cold Storage, Anteroom
  • 18. 1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Salah satu masalah utama yang dihadapi oleh negara – negara sub – tropis dalam produksi buah dan sayuran adalah relatif pendeknya waktu panen, sehingga aspek penyimpanan produk agar dapat dikonsumsi diluar waktu panen menjadi salah satu masalah yang utama. Dibandingkan dengan negara sub – topis, waktu panen di negara-negara tropis seperti Indonesia sebenarnya relatif dapat lebih lama. Meskipun demikian masalah penyimpanan juga tetap menjadi masalah utama karena adanya kebutuhan konsumen terhadap produk buah dan sayuran yang terus- menerus dengan kualitas yang tinggi. Selain masalah tuntutan terhadap kualitas (quality) yang semakin tinggi, konsumen juga menuntut ketersediaan produk dalam waktu yang lebih lama (availability), bahkan jika mungkin secara terus menerus sepanjang waktu. Disamping itu produk buah dan sayuran juga perlu disimpan dalam waktu yang relatif lama.dengan beberapa alasan, seperti : ﹣ Belum ada pembeli langsung. ﹣ Karena sarana pengangkutan atau sarana lainnya yang dibutuhkan belum ada. ﹣ Untuk memperpanjang waktu pemasaran ﹣ Menunggu meningkatnya harga pada tingkat yang menguntungkan. Sebagai salah satu teknik penyimpanan, teknologi cold storage merupakan salah satu alternatif teknologi yang dapat dipergunakan dengan dua tujuan utama yaitu menjaga kualitas buah dan sayuran dalam hal kesegaran tekstur rasa dan keindahan serta mengurangi kerusakan produk selama waktu antara sesudah panen sampai ke tangan konsumen. Pada perancangan sistem refrigerasi kali ini, cold storage yang akan dirancang adalah cold storage jenis chiller room yang memiliki kondisi suhu pada temperatur 4,75 °C sampai dengan 1,75°C untuk penyimpanan buah apel.
  • 19. 2 I.2. Tujuan Tujuan dari pembuatan cold storage untuk buah apel ini adalah sebagai berikut : 1. Dapat merancang suatu sistem refrigerasi (cold storage) untuk produk buah apel sesuai dengan parameter yang ditentukan. 2. Dapat menentukan besarnya kapasitas mesin refrigerasi yang dihitung dengan menggunakan perhitungan cooling load. 3. Dapat mengetahui komponen apa saja yang diperlukan pada pemipaan dalam merancang cold storage dan anteroom. 4. Dapat mengetahui komponen kelistrikan apa saja yang diperlukan dalam merancang cold storage dan anteroom. 5. Dapat merancang diagram pemipaan dan diagram kelistrikan untuk cold storage dan anteroom. 6. Dapat mengetahui cara kerja sistem refrigerasi pada cold storage maupun pada anteroom. 7. Dapat mengetahui cara kera kerja sistem kelistrikan pada cold storage maupun pada anteroom. 8. Mengaplikasikan teori dan praktek yang didapat pada mata kuliah dasar refrigerasi, dan refrigerasi terapan. 9. Mengaplikasikan teori dan praktek yang didapat pada mata kuliah dasar refrigerasi, dan refrigerasi terapan. I.3. Batasan Masalah Batasan masalah dalam tugas mata kuliah perancangan sistem refrigerasi, adalah sebagai berikut : 1. Storage berisi produk buah apel berkapasitas 500 kg per hari dengan temperatur kabin 1,75 °C dan lama penyimpanan selama 8 hari. 2. Produk masuk dengan temperatur 2-3 K diatas temperatur penyimpanan. 3. Perhitungan beban pendinginan terdiri dari beban transmisi, beban sensibel atau laten dari produk, beban infiltrasi, beban orang di dalam ruangan, beban peralatan dan beban total.
  • 20. 3 4. Pemilihan peralatan sistem refrigerasi baik pemipaan maupun sistem kelistrikannya diambil seleksi pada software dan katalog yang didapat. 5. Sistem kompressor uap multirack system atau sistem dengan kompressor minimal dua buah yang beroperasi, dan satu kompressor cadangan serta dengan sistem kontrol kelistrikan yang sesuai dengan perancangan pengoperasian cold storage. I.4. Metode Perancangan Dalam penulisan laporan ini penulis menggunakan 3 metoda perancangan, antara lain : 1. Metode deskriptif menjelaskan tentang perancangan sistem refrigerasi untuk penyimpanan buah apel sebanyak 4000 kg 2. Metode literature/ pustaka. Penulis melakukan kaji teoritis berdasarkan literature – literature yang relevan untuk menghasilkan analisa yang tepat yang behubungan dengan perancangan ini. 3. Metode diskusi dan konsultasi. Penulis melakukan diskusi, tanya jawab dan konsultasi dengan pembimbing dan semua pihak tentang perancangan ini. I.5. Sistematika Penulisan Untuk mengetahui atau memperoleh gambaran ringkas mengenai apa yang dibahas pada laporan ini, maka penulis memberikan sistematika penulisan laporan ini sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Berisikan latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, metoda perancangan, dan sistematika penulisan. BAB II DATA PERANCANGAN SISTEM Berisikan parameter unuk merancang cold storage dan anteroom diantaranya, banyaknya produk yang disimpan, jenis produk yang disimpan, lama penyimpanan produk, temperatur, lokasi penyimpanan cold storage. BAB III CARA KERJA SISTEM Bersikan cara kerja sistem refrigerasi dan sistem kelistrikan kontrol pada cold storage dan anteroom.
  • 21. 4 BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN Berisikan perhitungan beban pendinginan yang meliputi beban transmisi dinding, beban produk, beban orang yang ada dalam ruangan, beban peralatan, beban infiltasi, beban total serta kapasitas pendinginan pada cold storage dan anteroom. BAB V PROSEDUR PEMILIHAN ALAT Berisikan prosedur pemilihan peralatan yang menunjang perancangan cold storage dan anteroom seperti evaporator dan condensing unit, pemilihan komponen refrigerasi, dan pemilihan komponen kelistrikan dan kontrol. BAB VI SPESIFIKASI ALAT Berisikan spesifikasi alat dan komponen sistem refrigerasi yang dipakai pada perancangan cold storage dan anteroom serta spesifikasi alat dan komponen kelistrikan dan kontrol yang dipakai pada perancangan cold storage dan anteroom. BAB VII BIIL OF MATERIAL Berisikan rincian harga komponen yang dibutuhkan beserta total dana yang dibutuhkan. BAB VIII PENUTUP Berisikan kesimpulan dan saran pada proyek perancangan sistem refrigerasi yang dibuat.
  • 22. 5 BAB II DATA PERANCANGAN SISTEM II.1 Produk Pada perancangan cold storage ini, produk yang akan disimpan adalah buah apel. Buah apel yang disimpan dalam cold storage ini diatur dengan jenis yang rata – rata digunakan. Pada buku Principle of Refrigeration Second Edition yang dibuat oleh Roy J. Dossat pada buah apel dengan tipe penyimpanan singkat didapat data seperti berikut ini : Tabel II. 1 Data produk buah apel No. Parameter Nilai Satuan 1. Cp Before Freezing 3,72 Kj/Kg K 2. Cp After Freezing 1,82 Kj/ Kg K 3. Freezing Point -1,75 o C 4. Design Room Conditions 1,75 o C 5. Design Room Conditions 87 % Massa buah apel yang disimpan dalam cold storage ini bertambah secara berkala. Penambahan dilakukan setiap harinya sebesar 500 kg/hari. Penyimpanan buah apel ini dilakukan selama 8 hari. Sehingga total massa buah apel yang akan disimpan dalam cold storage ini adalah 4 ton (4000 kg). Massa buah apel yang akan disimpan dalam anteroom sebanyak 500 kg/hari. Pada anteroom akan dilakukan pendinginan selama 2 jam, sehingga temperatur buah apel sebesar 7,75 o C akan diturunkan menjadi 4,75 o C. Setelah didinginkan, buah apel ini akan menuju cold storage, pada ruangan ini buah apel akan kembali diturunkan dari temperatur sebesar 4,75 o C menjadi 1,75 o C selama 6 jam. II.2 Keranjang Buah apel akan disimpan didalam keranjang yang terbuat dari plastik berwarna putih. Keranjang memiliki ukuran sebesar :
  • 23. 6 Tabel II. 2 Ukuran keranjang No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 0,045 m 2. Lebar 0,033 m 3. Tinggi 0,016 m 4. Ketebalan 5 mm Keranjang ini dapat menampung 10 kg buah buah apel. Setiap harinya keranjang yang masuk ke cold storage dan anteroom sebanyak 50 buah. Pada cold storage, total keranjang pada hari terakhir sebanyak 400 buah. II.3 Rak Penyimpanan Di dalam cold storage, akan dibuat 2 buah rak penyimpanan keranjang buah apel. Pada setiap rak penyimpanan terdapat 200 keranjang produk yang disimpan. Rak penyimpanan memiliki 5 tingkat untuk menyimpan keranjang. Pada setiap tingkat, disusun 40 keranjang dengan jarak per keranjang sebesar 5 – 20 cm. Rak disimpan di tengah ruangan cold storage dengan jarak sebesar 1,2 m. Material dari rak penyimpanan keranjang ini adalah stainless steel. Rupa dari rak penyimpanan produk dilampirkan pada laporan ini. Rak penyimpanan memiliki ukuran sebagai berikut : Tabel II. 3 Ukuran rak penyimpanan produk No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 4 m 2. Lebar 3 m 3. Tinggi 1,5 m 4. Ketebalan 5 mm II.4 Perancangan Ruangan Cold Storage Ruangan ini disimpan di sebuah kota yang terkenal dengan buah apelnya yaitu kota Malang. Kota ini berada pada ketinggian 506 m diatas permukaan laut dan memiliki temperatur lingkungan sebesar 28 o C, dengan temperature dry bulb sebesar 30 o C dan temperature wet bulb sebesar 21 o C. Kota ini pula memiliki
  • 24. 7 kelembaban sebesar 77 %. Cold storage yang dirancang dengan dimensi sebagai berikut : Tabel II. 4 Dimensi ruangan cold storage No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 9,6 m 2. Lebar 8 m 3. Tinggi 3 m 4. Volume 230,4 m3 Cold storage memiliki 1 buah pintu yang terletak di dinding depan, dengan dimensi sebagai berikut : Tabel II. 5 Dimensi pintu cold storage No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 1 m 2. Lebar 0,052 m 3. Tinggi 2 m Cold storage memiliki konstruksi sebagai berikut : Tabel II. 6 Konstruksi dinding, atap, dan pintu cold storage No. Bahan Tebal (m) Konduktivitas termal (W/mK) 1. Konveksi Luar - 22,7 2. Colorbound Steel (white) 0,0005 15 3. Stainless Steel 0,0005 16 4. Polyurethane 0,05 0,025 5. Stainless Steel 0,0005 16 6. Colorbound Steel (white) 0,0005 15 7. Konveksi dalam - 9,37
  • 25. 8 Tabel II. 7 Konstruksi lantai cold storage No. Bahan Tebal (m) Konduktivitas termal (W/mK) 1. Konveksi Luar - 22,7 2. Styrofoam 0,1 0,029 3. Polyurethane 0,05 0,025 4. Cement Plaster 0,1 0,71 5. Konveksi Dalam - 9,37 Pada ruangan ini terdapat 2 buah rak penyimpanan produk yang disimpan simetris di tengah ruangan. Lalu ruangan ini memiliki 6 buah lampu dengan daya masing – masing sebesar 40 Watt yang disusun disetiap bagian ruangan, lampu ini menyala selama 2 jam/ hari ketika pekerja sedang bekerja di ruangan ini.. Produk yang disimpan pada ruangan ini adalah buah apel, maka dari itu diperlukan 2 buah fan yang berfungsi sebagai intake dan exhaust. Komponen tersebut disimpan pada beberapa dinding, untuk fan intake disimpan di dinding bagian kiri dan fan exhaust dipasang di dinding bagian kanan. Fan ini memiliki waktu operasi selama 20 jam. Jumlah orang yang bekerja pada ruangan ini diatur maksimal sebanyak 2 orang, dengan waktu pekerjaan selama 2 jam/ hari. Ruangan ini memiliki chilling time selama 6 jam. Sistem pendingin ruangan ini memerlukan 2 buah evaporator yang disimpan pada dinding kanan dan kiri ruangan dan electric defrost yang akan bekerja pada waktu tertentu. Electric defrost diatur dalam waktu 15 menit/ hari dan dilakukan 3 kali dalam sehari. Ruangan ini dirancang sesuai dengan temperatur yang direkomendasikan pada buku yang dikarang oleh Dossat 1,75 o C dan RH penyimpanan sebesar 87 %. Dengan data tersebut, didapatkan temperatur set point sebesar -4,25 o C dan temperatur kondensasi 43 o C. Dikarenakan temperatur set point < 0o C, maka disediakan drain heater untuk ruangan cold storage dan anteroom. Ruangan ini diatasi oleh seperangkat condensing unit dengan rincian 3 buah kompresor dan 1 buah kondensor yang menangani kedua ruangan. Layout ruangan ini akan ditampilkan pada lampiran laporan ini.
  • 26. 9 II.5 Perancangan Ruangan Anteroom Ruangan ini disimpan pada tempat (kota) yang sama dengan cold storage yaitu di kota Malang. Dengan kondisi yang sama, ruangan ini memiliki dimensi sebagai berikut : Tabel II. 8 Dimensi ruangan anteroom No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 3 m 2. Lebar 8 m 3. Tinggi 3 m 4. Volume 72 m3 Anteroom memiliki 1 buah pintu yang terletak di dinding depan, dengan dimensi sebagai berikut : Tabel II. 9 Dimensi pintu anteroom No. Parameter Nilai Satuan 1. Panjang 1 m 2. Lebar 0,052 m 3. Tinggi 2 m Anteroom memiliki konstruksi sebagai berikut : Tabel II. 10 Konstruksi dinding, atap, dan pintu anteroom No. Bahan Tebal (m) Konduktivitas termal (W/mK) 1. Konveksi Luar - 22,7 2. Colorbound Steel (white) 0,0005 15 3. Stainless Steel 0,0005 16 4. Polyurethane 0,05 0,025 5. Stainless Steel 0,0005 16 6. Colorbound Steel (white) 0,0005 15 7. Konveksi dalam - 9,37
  • 27. 10 Tabel II. 11 Konstruksi lantai anteroom No. Bahan Tebal (m) Konduktivitas termal (W/mK) 1. Konveksi Luar - 22,7 2. Styrofoam 0,1 0,029 3. Polyurethane 0,05 0,025 4. Cement Plaster 0,1 0,71 5. Konveksi Dalam - 9,37 Pada ruangan ini memiliki 2 buah lampu dengan daya masing – masing sebesar 40 Watt yang disusun disetiap bagian ruangan, lampu ini menyala selama 2 jam/ hari ketika pekerja sedang bekerja di ruangan ini.. Produk yang disimpan pada ruangan ini adalah buah apel, maka dari itu diperlukan 2 buah fan yang berfungsi sebagai intake dan exhaust. Komponen tersebut disimpan pada beberapa dinding, untuk fan intake disimpan di dinding bagian kanan dan fan exhaust dipasang di dinding bagian kiri. Fan ini memiliki waktu operasi selama 20 jam. Jumlah orang yang bekerja pada ruangan ini diatur maksimal sebanyak 2 orang, dengan waktu pekerjaan selama 2 jam/ hari. Ruangan ini memiliki chilling time selama 2 jam. Sistem pendingin ruangan ini memerlukan 1 buah evaporator yang disimpan pada dinding depan ruangan dan electric defrost yang akan bekerja pada waktu tertentu. Electric defrost diatur dalam waktu 15 menit/ hari dan dilakukan 3 kali dalam sehari. Ruangan ini dirancang dengan temperatur sebesar 4,75 o C dan RH sebesar 87 %. Dengan data tersebut, didapatkan temperatur set point sebesar -1,25 o C dan temperatur kondensasi 43 o C, dikarenakan temperatur set point < 0o C, maka disediakan drain heater untuk ruangan cold storage dan anteroom. Layout ruangan ini akan ditampilkan pada lampiran laporan ini. Ruangan ini diatasi oleh seperangkat condensing unit dengan rincian 3 buah kompresor dan 1 buah kondensor yang menangani kedua ruangan.
  • 28. 11 BAB III CARA KERJA SISTEM III.1 Cara Kerja Sistem Pemipaan Pada sistem pemipaan digunakan sistem refrigerasi kompresi uap dengan condensing unit dengan rincian 3 buah kompresor dan 1 buah kondensor. Kompresor yang bekerja pada sistem ini hanya 2 buah dengan bergantian. Maka dari itu dibutuhan solenoid valve pada saluran suction dan discharge. Rangkaian pemipaan sistem dilampirkan pada laporan ini Uap refrigeran bertekanan dan bertemperatur rendah dari ketiga evaporator akan ditampung terlebih dahulu di header suction dan akan dihisap oleh kompresor sehingga tekanan refrigeran menjadi tinggi dan bertemperatur tinggi. Setelah dikompresi uap rerigeran mengalir menuju sebuah kondensor dengan pendingin udara, sebelum menuju kondensor, refrigeran ditampung di sebuah komponen bernama header discharge. Kalor akan berpindah dari refrigeran ke udara. Karena kondisi tersebut, refrigeran berubah dari fasa uap menjadi fasa cair. Setelah perubahan fasa terjadi, refrigeran mengalir menuju expansion valve, melewati liquid receiver, filter drier, sight glass, dan solenoid valve. Terdapat 3 buah evaporator, sehingga aliran akan terbagi menjadi 3. Ketika masuk TXV, refrigeran cair akan diatur alirannya berdasarkan beban panas pada evaporator yang terdeteksi oleh bulb TXV. Jika beban panas pada evaporator besar maka bulb TXV akan merasakan panas dan refrigeran yang ada di bulb TXV menguap lalu menekan diafragma ke bawah. Sehingga katup TXV akan membuka lebar dan refrigeran cair akan banyak mengalir ke evaporator. Begitu juga ketika beban panas evaporator kecil, maka bukaan katup akan mengecil. Perbedaan bukaan katup tersebut mengakibatkan refrigeran cair mengalami penyempitan saluran sehingga refrigeran yang menuju evaporator berfasa campuran dan bertekanan rendah. Pada evaporator terjadi penyerapan kalor oleh refrigeran dengan udara kabin. Penyerapan kalor menyebabkan perubahan fasa dari cair menjadi uap. Setelah refrigeran berubah fasa menjadi uap, refrigeran akan mengalir menuju check valve pada evaporator cold storage dan akan mengalir menuju evaporator pressure regulator pada evaporator anteroom. EPR disimpan pada evaporator dengan temperatur kabin tertinggi.
  • 29. 12 Setelah refrigeran melewati komponen tersebut, refrigeran menuju header suction sebelum dihisap oleh kompresor. III.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan Pada sistem pendinginan ini menggunakan kelistrikan dan kontrol 3 phasa. Rangkaian kelistrikan dilampirkan pada laporan ini. Ketika MCB ditekan maka aliran listrik akan mengalir ke setiap aliran phasa dan akan terbaca oleh ammeter, voltmeter, dan wattmeter. Aliran pun mengalir menuju ke defrost timer, pada defrost timer terdapat 2 kontak, ketika waktu belum tercapai aliran akan menuju ke HLP, ketika waktu sudah tercapai aliran akan menuju lampu yang menandakan waktu defrost dan K17 untuk menyalakan defrost heater. Pada HLP terdapat 2 kontak, ketika tekanan belum tercapai maka aliran akan menuju ke K10 (motor fan evaporator cold storage), K11 (motor fan evaporator anteroom), K12 (motor fan kondensor), K13 (motor fan ventilator (intake) cold storage), K14 (motor fan ventilator anteroom), K15 (motor fan exhaust cold storage), K16 (motor fan exhaust cold storage), Thermostat cold storage dan anteroom yang menuju solenoid valve 1, 2 dan 3. Aliran listrik akan menyambung ke rangkaian setiap kompresor pula. Ketika thermostat belum tercapai maka akan membuka solenoid valve, dan ketika thermostat tercapai maka akan menutup solenoid valve menuju evaporator. Pada rangkaian kompresor diawali oleh oil pressure stat, oil pressure stat akan membuka ketika oli di kompresor kurang. Ketika oli cukup maka oil pressure stat menutup dan akan mengalir menuju timer switch. Timer switch memiliki 2 kontak, ketika waktu belum tercapai dia akan mengalirkan menuju solenoid valve 4 dan 5 sehingga aliran menuju kompresor membuka, lalu akan mengalir menuju K1 dan TDR 1, ketika K1 energized maka kompresor 1 akan menyala. Lilitan kompresor yang bekerja akan diatur oleh TDR, diawali dengan lilitan star, TDR diatur dengan waktu 10 detik, setelah 10 detik, TDR 2 akan menutup dan TDR 1 akan membuka. Ketika TDR 1 membuka maka K3 akan mematikan kontaktor star, lalu ketika TDR 1 menutup maka akan menyalakan K2 sebagai kontaktor delta. Ketika timer switch tercapai maka akan mengalir menuju lampu. Hal tersebut akan terjadi dengan rangkaian kompresor 2 dan 3.
  • 30. 13 Selain menuju defrost timer aliran menuju K18 sebagai kontaktor drain heater dan lampu. Lalu aliran menuju door switch pada cold storage dan anteroom. Ketika switch menutup maka akan menyalakan lampu. Switch berada pada belakang pintu masing – masing ruangan. Komponen defrost timer yang terpasang diatur setiap 7,5 jam sekali untuk beroperasi selama 15 menit dalam sehari. Kompresor dirancang untuk bekerja berpasangan secara bergantian selama 16 jam sekali dalam 24 jam. Pada pukul 00.00 – 08.00, kompresor 1 dan 3 akan menyala, selanjutnya pada pukul 08.00 – 16.00, kompresor 1 dan 2 akan menyala, selanjutnya pada pukul 16.00 – 00.00, kompresor 2 dan 3 akan menyala. Drain heater beroperasi selama 24 jam. Komponen tersebut akan off jika MCB ditekan.
  • 31. 14 BAB IV PERHITUNGAN BEBAN PENDINGINAN IV.1 Dasar Teori Cooling load (beban pendingin) merupakan beban panas yang harus ditangani oleh sistem pada suatu ruangan dengan menggunakan sistem pendingin. Dalam melakukan perancangan sistem refrigerasi, hal yang harus diawali adalah membuat perhitungan beban pendinginan. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kapasitas mesin yang akan digunakan oleh sistem sebelum akhirnya dilakukan proses seleksi alat. Beban pendinginan dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : 1. Beban pendinginan internal. 2. Beban pendinginan eksternal. IV.1.1 Beban Pendinginan Internal Beban pendinginan internal merupakan beban yang dihasilkan oleh suatu alat atau bagian yang mengeluarkan kalor di dalam ruangan. Beban pendinginan internal terdiri dari : 1. Beban Kalor Orang. Manusia akan memberikan beban pendinginan yang sesuai dengan aktivitas yang dilakukan, lamanya manusia berada dalam ruangan pendingin akan mempengaruhi besarnya beban pendinginan. Pada beban orang, rumus yang dipakai adalah sebagai berikut : 𝑞𝑝 = 272 − 6𝑡 atau 𝑄𝑝 = ( 𝑁 𝑥 𝐻𝑒𝑎𝑡 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 / 𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛 𝑥 𝑇 24 ) Keterangan :  qp = Qp = Beban orang.  t = Temperatur ruang penyimpanan (o C).  N = Jumlah orang.  Heat equivalent/ person = Jumlah kalor yang setara setiap orang (watt).  T = Waktu (jam).
  • 32. 15 Untuk mendapatkan nilai heat equivalent/ person digunakan sebuah tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku 2006 ASHRAE Handbook-Refrigeration (SI) : Gambar IV. 1 Tabel 7 heat equivalent of occupancy 2. Beban Kalor Produk. Produk masuk/ dimasukkan akan membawa kalor/ panas, yang akan menjadi beban pendinginan mesin, terutama bila temperatur produk masuk lebih besar dari temperatur ruangan. Beban produk dibagi atas 2 buah, yaitu beban sensibel dan beban laten. Beban sensibel merupakan beban kalor produk yang diakibatkan dari perubahan temperatur produk. Beban sensibel memiliki rumus sebagai berikut : 𝑄𝑠 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝 𝑥 ∆𝑇 Keterangan :  Qs = Beban kalor sensibel (kWatt).  m = Jumlah produk (kg).  Cp = Kalor spesifik produk (KJ/KgK).  ∆T = Perubahan temperatur (o C). Beban laten merupakan beban kalor produk akibat proses pembekuan produk. Beban laten memiliki rumus sebagai berikut : 𝑄𝐿 = 𝑚 𝑥 𝐿 Keterangan :  QL = Beban kalor laten (kWatt).
  • 33. 16  m = Jumlah produk (kg).  L = Kalor laten produk (KJ/ Kg). Kalor produk dengan perubahan fasa, dibagi menjadi 3, yaitu beban kalor di atas titik beku, beban kalor pembekuan, beban kalor di bawah titik beku, dengan rumus sebagai berikut : 𝑄𝑏𝑓 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝𝑏𝑓 𝑥 (𝑇1 − 𝑇𝑓) 𝑄𝐿 = 𝑚 𝑥 𝐿 𝑄𝑎𝑓 = 𝑚 𝑥 𝐶𝑝𝑎𝑓 𝑥 (𝑇𝑓 − 𝑇2) 𝑄𝑝 = 𝑄𝑏𝑓 + 𝑄𝐿 + 𝑄𝑎𝑓 Keterangan :  Qbf = Beban kalor di atas titik beku (kWatt).  Qaf = Beban kalor di bawah titik beku (kWatt).  QL = Beban kalor pembekuan (kWatt).  Qp = Beban kalor total (kWatt).  m = Massa produk (kg).  Cpbf = Kalor spesifik produk sebelum beku (KJ/KgK).  Cpaf = Kalor spesifik produk setelah beku (KJ/KgK).  L = Kalor laten produk (KJ/Kg).  Tf = Temperatur freezing point (o C).  T1 = Temperatur produk masuk (o C).  T2 = Temperatur akhir produk (o C). Beban kalor produk, Temperatur produk harus diturunkan dalam waktu (chilling time) atau sering disebut dengan pulldown time. Beban kalor produk adalah beban kalor yang harus dibuang dari produk dibagi dengan waktu pendinginan. Beban kalor produk dirumuskan sebagai berikut : 𝑞𝑝 = 𝑄𝑝 𝐶ℎ𝑖𝑙𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑡𝑖𝑚𝑒 𝑥 3600 Keterangan :  Qp = Beban kalor produk (kWatt).
  • 34. 17  Qp = Beban kalor total (kWatt).  Chilling time = Waktu pendinginan (jam). 3. Beban Kalor Respirasi. Metabolisme makhluk hidup akan menghasilkan energy/ kalor/ panas. Produk sayur dan buah, walaupun sudah dipanen, masih menghasilkan kalor respirasi. Beban respirasi memiliki rumus sebagai berikut : 𝑄𝑟𝑝 = 𝑚 𝑥 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑠𝑖 Keterangan :  Qrp = Beban kalor respirasi (mWatt)  m = Massa produk (kg).  Kalor respirasi = Kalor respirasi yang dikeluarkan oleh produk buah dan sayur (mWatt/kg) Untuk mendapatkan kalor respirasi dibutuhkan sebuah tabel yang berasal dari buku 2006 ASHRAE Handbook-Refrigeration (SI) sebagai berikut : Gambar IV. 2 Tabel 9 Heat of respiration for fresh fruits and vegetables at various temperatures 4. Beban Kalor Peralatan. Peralatan di dalam ruangan yang dapat menghasilkan kalor antara lain : motor, lampu, pemanas, dll. Beban kalor dihitung berdasarkan daya dari peralatan tersebut dikalikan dengan faktor
  • 35. 18 pengali. Beban dari heater pintu diasumsikan sebesar 20 Watt per m keliling pintu. Beban dari heater drain dan defrost :  Chiller : 2 % dari cooling capacity.  Freezer : 3 % dari cooling capacity.  Blast : diabaikan. Beban dari blower fan, asumsi :  Chiller : 3 % dari cooling capacity.  Freezer : 5 % dari cooling capacity.  Blast : 8 % dari cooling capacity. Beban kalor peralatan menggunakan rumus sebagai berikut : 𝑞𝑚 = 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑎𝑙𝑎𝑡 𝑥 𝑗𝑎𝑚 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛 24 𝑗𝑎𝑚 Keterangan :  qm = Beban kalor peralatan (Watt).  Daya alat = Daya per alat (Watt).  Jam penggunaan = Running time alat (jam). IV.1.2 Beban Pendinginan Eksternal Beban pendinginan eksternal merupakan beban yang dihasilkan oleh suatu bagian dari luar ruangan. Beban pendinginan eksternal terdiri dari : 1. Beban Kalor Infiltrasi. Beban kalor yang diakibatkan adanya udara masuk/menyusup (infiltrate) melalui celah atau pintu yang terbuka. Beban kalor infiltrasi sangat dipengaruhi oleh beda temperatur serta kelembaban udara antara di dalam dan di luar ruangan.
  • 36. 19 Gambar IV. 3 Proses infiltrasi Cara menghitung beban kalor infiltrasi digunakan rumus sebagai berikut : 𝑞𝑡 = 𝑞 𝑥 𝐷𝑡 𝑥 𝐷𝑓 𝑥 (1 − 𝐸) Keterangan :  qt = Beban kalor infiltrasi (kWatt).  q = Kalor infiltrasi (sensibel + laten) (kWatt).  Dt = Faktor bukaan pintu.  Df = Faktor aliran pintu.  E = Faktor efektivitas bukaan pintu. Cara mendapatkan kalor infiltrasi (sensibel +laten) dibagi menjadi 2, yaitu : Tabel IV. 1 Rumus mencari kalor infiltrasi (sensibel + laten) No. Rumus Keterangan 1. 𝑞 = 0,211 𝑥 𝐴 𝑥 (ℎ𝑖 − ℎ𝑟) 𝑥 𝜌𝑟 𝑥 (1 − 𝜌𝑖 𝜌𝑟 ) 0,5 𝑥 (𝑔𝐻)0,5 𝑥 𝐹𝑚  q = Kalor infiltrasi (sensibel + laten) (kWatt).  A = Luas pintu (m2 ).  hi = Entalpi dari udara infiltrasi (Kj/Kg).  ho = Entalpi dari udara ruangan pendingin (Kj/Kg).
  • 37. 20  ρi = Densitas dari udara infiltrasi (kg/m3 ).  ρr = Densitas dari udara ruangan pendingin (kg/m3 ).  g = Gaya gravitasi = 9,81 (m/s2 ).  H = Tinggi pintu (m).  Fm = Faktor densitas. 2. 𝑞 = 0,577 𝑥 𝑊 𝑥 𝐻1,5 𝑥 ( 𝑄𝑠 𝐴 ) 𝑥 ( 1 𝑅𝑠 )  Q = Kalor infiltrasi (sensibel + laten) (Kwatt).  W = Lebar Pintu (m).  H = Tinggi Pintu (m).  Qs/A = Kalor sensibel dari udara infiltrasi per luas pintu. (Kw/m2 ).  Rs = Penambahan kalor sensibel dari udara infiltrasi. Agar mendapatkan nilai Qs/A maka dibutuhkan diagram seperti berikut ini : Gambar IV. 4 Diagram Qs/A
  • 38. 21 Agar mendapatkan nilai Rs maka dibutuhkan diagram psikrometrik atau tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku yang dikarang oleh Dossat : Gambar IV. 5 Tabel 8 sensible heat ratio Rs for infiltration from outdoors to refrigerated spaces
  • 39. 22 Gambar IV. 6 Tabel 9 sensible heat ratio Rs for infiltration from warmer to colder refrigerated spaces Faktor bukaan pintu (doorway open time factor) menggunakan rumus sebagai berikut : 𝐷𝑡 = ((𝑃 𝑥 𝜃𝑝) + (60 𝑥 𝜃𝑜)) 3600 𝑥 𝜃𝑑 Keterangan :  Dt = Faktor bukaan pintu.  P = Jumlah pintu dalam suatu ruangan.  Θp = Waktu pintu membuka sampai menutup (s).  Θo = Lamanya pintu membuka (menit).  Θd = Waktu dalam sehari (jam).
  • 40. 23 Faktor aliran pintu (Df) :  Df = 1,0 untuk pintu terbuka tanpa hambatan/ penghalang.  Df = 1,1 untuk beda temperatur lebih kecil dari 11 o C.  Df = 0,8 untuk beda temperature lebih besar dari 11 o C. Faktor efektivitas bukaan pintu E :  E = 0,85 – 0,95 untuk freezer.  E = 0,90 – 0,95 untuk cooler.  E = 0,70 untuk pintu dengan tirai udara (air certain).  E = 0,00 untuk pintu terbuka penuh. 2. Beban Kalor Fresh Air. Metabolisme makhluk hidup akan menghasilkan energy/ kalor/ panas. Produk sayur dan buah, walaupun sudah dipanen, masih membutuhkan udara segar dari lingkungan agar produk dalam keadaan segar. Beban fresh air memiliki rumus sebagai berikut : 𝐴𝑖𝑟 𝐶ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒 𝐿𝑜𝑎𝑑 = 𝐼𝑛𝑓𝑖𝑙𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑥 𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝ℎ𝑦 𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒 Keterangan :  Air Change Load = Beban fresh air (kWatt).  Infiltration rate = Nilai infiltrasi (L/s).  Entalphy change = Perubahan nilai entalpi (Kj/L).
  • 41. 24 Untuk mendapatkan infiltration rate dibutuhkan tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku yang dikarang oleh Dossat : Gambar IV. 7 Tabel 10-7 average air infiltration rates in L/s due to door opening
  • 42. 25 Untuk mendapatkan entalphy change dibutuhkan tabel seperti berikut ini yang diambil dari buku yang dikarang oleh Dossat : Gambar IV. 8 Tabel kilojoules per litre removed in cooling air to storage condtions 3. Beban Kalor Transmisi. Beban ini disebut juga sebagai bocoran kalor melalui dinding, atap, lantai ruangan. Beban ini terjadi karena beda temperatur antara ruang yang didinginkan dengan lingkungannya. Beban ini bergantung pada :  Jenis isolasi yang digunakan.  Luas/ dimensi cold storage.  Beda temperatur ruang – lingkungan. Beban transmisi memiliki rumus sebagai berikut : 𝑄𝑡 = 𝐴 𝑥 𝑈 𝑥 ∆𝑇 Keterangan :  Qt = Beban transmisi (W).  A = Luas dinding/ atap/ lantai (m2 ).  U = Konduktansi termal (W/m2 K)  ∆T = Perubahan temperatur (o C).
  • 43. 26 Untuk mendapatkan nilai U digunakan rumus sebagai berikut : 1 𝑈 = 1 ℎ1 + 𝐿1 𝑘1 + 𝐿2 𝑘2 + ⋯ + 𝐿𝑛 𝑘𝑛 + 1 ℎ2 Keterangan :  U = Konduktansi termal (W/m2 K).  h1 = Konduktivitas termal konveksi luar (W/mK).  L1 = L2 = Ketebalan insulasi (m).  k1 = k2 = konduktivitas termal insulasi (W/mK).  Ln = Ketebalan insulasi ke-n (m).  kn = Konduktivitas termal insulasi ke-n (W/mK).  h2 = Konduktivitas termal konveksi dalam (W/mK). Beban kalor total adalah jumlah dari :  Beban kalor transmisi.  Beban kalor produk.  Beban kalor infiltrasi.  Beban kalor orang.  Beban kalor respirasi.  Beban kalor fresh air.  Beban kalor peralatan. 𝑄 = 𝑄𝑡 + 𝑞𝑝 + 𝑞𝑡 + 𝑄𝑝 + 𝑄𝑟𝑝 + 𝐴𝑖𝑟 𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒 𝑙𝑜𝑎𝑑 + 𝑞𝑚 Keterangan : Q = Beban kalor total (Watt). Faktor safety biasanya digunakan sebesar 10%. 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑄 + (𝑄𝑥 𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟) Operating time = running time adalah waktu yang mana sistem pendinginan on dan menghasilkan efek pendinginan dalam 24 jam. Sistem tidak selamanya on, karena berbagai hal seperti :  Waktu defrost dilakukan.  Waktu pendinginan tercapai.  Pressure stat bekerja, dll. Besarnya running time biasanya didasarkan pada metoda defrost yang digunakan :
  • 44. 27  RT = 16 jam, bila off cycle defrost.  RT = 18 – 22 jam, bila sistem defrost menggunakan electric defrost atau hotgas defrost. Kapasitas mesin yang dibutuhkan, Qcc merupakan cooling capacity (kapasitas pendinginan) dari mesin yang dibutuhkan. Kapasitas mesin merupakan ukuran untuk memilih peralatan. Semakin besar RT, semakin kecil kapasitas pendinginan mesin, konsekuensinya, mesin makin lama hidup (on) dalam 24 jam. Rumus Qcc sebagai berikut : 𝑄𝑐𝑐 = 𝑄𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥 24 𝑅𝑇 IV.2 Hasil Perhitungan Cooling Load Sesuai dengan rancangan yang telah dibuat, maka untuk perhitungan cooling load dibagi menjadi 2 yaitu untuk cold storage dan anteroom. IV.2.1 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Cold Storage 1. Beban kalor transmisi. Tabel IV. 2 Data awal beban kalor transmisi cold storage DIMENSI Parameter Nilai Satuan Panjang 9,6 m Lebar 8 m Tinggi 3 m DIMENSI PINTU Panjang 1 m Lebar 0,052 m Tinggi 2 m KONDISI LINGKUNGAN Lokasi : Malang Temperatur Ambient 28 o C Temperatur Ground 23 o C RANCANGAN RUANGAN Temperatur Penyimpanan CS 1,75 o C
  • 45. 28 UKURAN FAN INTAKE Panjang 0,302 m Lebar 0,302 m UKURAN FAN EXHAUST Panjang 0,302 m Lebar 0,302 m Tabel IV. 3 Perhitungan luas permukaan cold storage No. Bagian Luas Satuan Cold Storage 1 Dinding depan 22 m2 2 Dinding Belakang 24 m2 3 Dinding Kanan 28,71 m2 4 Dinding Kiri 28,71 m2 5 Pintu 2 m2 6 Atap 76,8 m2 7 Lantai 76,8 m2 Tabel IV. 4 Perhitungan konduktansi termal cold storage No. Bahan Tebal Konduktivitas Termal Konduktansi Termal (m) k (W/mK) U (W/m2 K) Cold Storage Dinding, Atap, Pintu 1 Konveksi Luar - 22,7 0,465 2 Colorbound Steel (white) 0,0005 15 3 Stainless Steel 0,0005 16 4 Polyurethane 0,05 0,025 5 Stainless Steel 0,0005 16 6 Colorbound Steel (white) 0,0005 15 7 Konveksi Dalam - 9,37
  • 46. 29 Lantai 1 Konveksi Luar - 22,7 0,174 2 Styrofoam 0,1 0,029 3 Polyurethane 0,05 0,025 4 Cement Plaster 0,1 0,71 5 Konveksi Dalam - 9,37 Tabel IV. 5 Perhitungan ∆T cold storage No. Bagian ∆T Cold Storage 1 Dinding depan 3 2 Dinding Belakang 26,25 3 Dinding Kanan 26,25 4 Dinding Kiri 26,25 5 Pintu 3 6 Atap 26,25 7 Lantai 21,25 Tabel IV. 6 Perhitungan beban kalor transmisi cold storage No. Bagian Q (Watt) Q (Kwatt) Cold Storage 1 Dinding depan 30,685 0,031 2 Dinding Belakang 292,900 0,293 3 Dinding Kanan 350,367 0,350 4 Dinding Kiri 350.367 0,350 5 Pintu 2,790 0,003 6 Atap 937,280 0,937 7 Lantai 284,326 0,284 Total 2.248,713 2,249
  • 47. 30 2. Beban kalor produk. Tabel IV. 7 Data awal beban kalor produk cold storage Parameter Nilai Satuan DATA PRODUK Specific Heat (Cp) Before Freezing 3,72 Kj/ KgK Specific Heat (Cp) After Freezing 1,82 Kj/ KgK Freezing Point -1,75 o C Temperatur Masuk 4,75 o C Massa Produk per hari 500 Kg/ hari Temperatur Penyimpanan CS 1,75 o C Chilling Time (CT) 6 Jam/ hari Tabel IV. 8 Perhitungan beban kalor produk cold storage m (kg) Cp Before Freezing (Kj/KgK) T2 (o C) T1 (o C) Delta T Qp (Watt) Qp (Kwatt) qp (Watt) qp (kWatt) Cold Storage 500 3.72 1.75 4.75 3 5580000 5580 258.333 0.258 3. Beban kalor infiltrasi. Tabel IV. 9 Data awal beban kalor infiltrasi cold storage Parameter Nilai Satuan DIMENSI PINTU Panjang 1 m Lebar 0,052 m Temperatur Ambient 28 o C Temperatur Penyimpanan CS 1,75 o C
  • 48. 31 Tabel IV. 10 Perhitungan faktor bukaan pintu cold storage Nilai Dt P θp (Detik) θo (min) θd (jam) Dt Cold Storage 1 15 120 24 0,084 Tabel IV. 11 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) cold storage Nilai q W (m) H (m) Qs/A (kW/m2) Rs q (kWatt) Cold Storage 1 2 0 0,545 0,000 Tabel IV. 12 Perhitungan beban kalor infiltrasi cold storage BEBAN INFILTRASI q (kWatt) Dt Df E qt (kWatt) qt (Watt) Cold Storage 0,000 0,084 1 0.9 0,000 0,000 4. Beban kalor orang. Tabel IV. 13 Data awal beban kalor orang cold storage Parameter Nilai Satuan Jumlah Orang 2 Orang Waktu Kerja Staff 2 Jam/ hari Tabel IV. 14 Perhitungan beban kalor orang cold storage Jumlah Orang Heat Equivalent/ Person (Watt) Lamanya dalam ruangan (Jam) Q (Watt) Q (Kwatt) Cold Storage 2 259,5 2 54 0,054
  • 49. 32 5. Beban kalor respirasi. Tabel IV. 15 Data awal beban kalor respirasi cold storage Parameter Nilai Satuan Massa Penyimpanan Produk 4000 Kg Massa Produk per hari 500 Kg/ hari Tabel IV. 16 Perhitungan beban kalor respirasi cold storage BEBAN RESPIRASI m (kg) Kalor Respirasi Q (Watt) Q (Kwatt) Cold Storage 4000 0,013 52 0,052 6. Beban kalor fresh air. Tabel IV. 17 Perhitungan beban kalor fresh air cold storage BEBAN FRESH AIR No. Entalpy change Infiltration rate Air change load Air change load kJ/L L/s kWatt Watt Cold Storage 1 0,0759 14,75 1,12 1119,53 7. Beban kalor peralatan. Tabel IV. 18 Data awal beban kalor peralatan cold storage Parameter Nilai Satuan DATA ALAT Jumlah Lampu 6 Buah Daya per Lampu 40 Watt Daya per Fan Exhaust 30 Watt Jumlah Fan Exhaust 1 Buah Jumlah Fan Intake 1 Buah Daya per Fan Intake 30 Watt
  • 50. 33 WAKTU OPERASIONAL Running Time Lampu 2 Jam/ hari Running Time Defrost Timer 15 menit/ hari Running Time Fan Exhaust 20 Jam/ hari Running Time Fan Intake 20 Jam/ hari Tabel IV. 19 Perhitungan beban kalor peralatan cold storage BEBAN PERALATAN Alat n Running Time Alat (jam) Daya Alat (Watt) qm (Watt) qm (kWatt) Cold Storage Lampu 6 2 40 20 0,020 Fan Intake 1 20 30 25,00 0,025 Fan Exhaust 1 20 30 25,00 0,025 Total 70,00 0,070 IV.2.2 Hasil Perhitungan Cooling Load untuk Anteroom 1. Beban kalor transmisi. Tabel IV. 20 Data awal beban kalor transmisi anteroom DIMENSI Parameter Nilai Satuan Panjang 3 m Lebar 8 m Tinggi 3 m DIMENSI PINTU Panjang 1 m Lebar 0,052 m Tinggi 2 m KONDISI LINGKUNGAN Lokasi : Malang Temperatur Ambient 28 o C
  • 51. 34 Temperatur Ground 23 o C RANCANGAN RUANGAN Temperatur Penyimpanan AR 4,75 o C UKURAN FAN INTAKE Panjang 0,174 m Lebar 0,174 m UKURAN FAN EXHAUST Panjang 0,174 m Lebar 0,174 m Tabel IV. 21 Perhitungan luas permukaan anteroom No. Bagian Luas Satuan Anteroom 1 Dinding depan 22 m2 2 Dinding Belakang 22 m2 3 Dinding Kanan 8,97 m2 4 Dinding Kiri 8,97 m2 5 Pintu 2 m2 6 Atap 24,00 m2 7 Lantai 24 m2 Tabel IV. 22 Perhitungan konduktansi termal anteroom No. Bahan Tebal Konduktivitas Termal Konduktansi Termal (m) k (W/mK) U (W/m2 K) Anteroom Dinding, Atap, Pintu 1 Konveksi Luar - 22,7 0,465 2 Colorbound Steel (white) 0,0005 15 3 Stainless Steel 0,0005 16
  • 52. 35 4 Polyurethane 0,05 0,025 5 Stainless Steel 0,0005 16 6 Colorbound Steel (white) 0,0005 15 7 Konveksi Dalam - 9,37 Lantai 1 Konveksi Luar - 22,7 0,174 2 Styrofoam 0,1 0,029 3 Polyurethane 0,05 0,025 4 Cement Plaster 0,1 0,71 5 Konveksi Dalam - 9,37 Tabel IV. 23 Perhitungan ∆T anteroom No. Bagian ∆T Anteroom 1 Dinding depan 23,25 2 Dinding Belakang 3 3 Dinding Kanan 23,25 4 Dinding Kiri 23,25 5 Pintu 23,25 6 Atap 23,25 7 Lantai 18,25 Tabel IV. 24 Perhitungan beban kalor transmisi anteroom No. Bagian Q (Watt) Q (Kwatt) Anteroom 1 Dinding depan 30,685 237,807 2 Dinding Belakang 292,900 30,685 3 Dinding Kanan 350,367 96,957 4 Dinding Kiri 350,367 96,957 5 Pintu 2,790 21,619 6 Atap 937,280 259,426
  • 53. 36 7 Lantai 284,326 76,308 Total 819,759 0,820 2. Beban kalor produk. Tabel IV. 25 Data awal beban kalor produk anteroom Parameter Nilai Satuan DATA PRODUK Specific Heat (Cp) Before Freezing 3,72 Kj/ KgK Specific Heat (Cp) After Freezing 1,82 Kj/ KgK Freezing Point -1,75 o C Temperatur Masuk 7,75 o C Massa Produk per Hari 500 Kg/ hari Temperatur Penyimpanan AR 4,75 o C Chilling Time (CT) 2 Jam/ hari Tabel IV. 26 Perhitungan beban kalor produk anteroom m (kg) Cp Before Freezing (Kj/KgK) T2 (o C) T1 (o C) Delta T Qp (Watt) Qp (Kwatt) qp (Watt) qp (kWatt) Anteroom 500 3.72 4.75 7.75 3 5580000 5580 775.000 0.775 3. Beban kalor infiltrasi. Tabel IV. 27 Data awal beban kalor infiltrasi anteroom Parameter Nilai Satuan DIMENSI PINTU Panjang 1 m Lebar 0,052 m Temperatur Ambient 28 o C Temperatur Penyimpanan AR 4,75 o C
  • 54. 37 Tabel IV. 28 Perhitungan faktor bukaan pintu anteroom Nilai Dt P θp (Detik) θo (min) θd (jam) Dt Anteroom 1 15 120 24 0,084 Tabel IV. 29 Perhitungan kalor infiltrasi (sensibel + laten) anteroom Nilai q W (m) H (m) Qs/A (kW/m2) Rs q (kWatt) Anteroom 1 2 10 0,583 27,993 Tabel IV. 30 Perhitungan beban kalor infiltrasi anteroom BEBAN INFILTRASI q (kWatt) Dt Df E qt (kWatt) qt (Watt) Anteroom 27,993 0,084 1 0,9 0,234 233,763 4. Beban kalor orang. Tabel IV. 31 Data awal beban kalor orang anteroom Parameter Nilai Satuan Jumlah Orang 2 Orang Waktu Kerja Staff 2 Jam/ hari Tabel IV. 32 Perhitungan beban kalor orang anteroom Jumlah Orang Heat Equivalent/ Person (Watt) Lamanya dalam ruangan (Jam) Q (Watt) Q (Kwatt) Anteroom 2 241,5 2 50 0,050
  • 55. 38 5. Beban kalor respirasi. Tabel IV. 33 Data awal beban kalor respirasi anteroom Parameter Nilai Satuan Massa Penyimpanan Produk 4000 Kg Massa Produk per hari 500 Kg/ hari Tabel IV. 34 Perhitungan beban kalor respirasi anteroom BEBAN RESPIRASI m (kg) Kalor Respirasi Q (Watt) Q (Kwatt) Anteroom 500 0,015 7,5 0,008 6. Beban kalor fresh air. Tabel IV. 35 Perhitungan beban kalor fresh air anteroom BEBAN FRESH AIR No. Entalpy change Infiltration rate Air change load Air change load kJ/L L/s kWatt Watt Anteroom 2 0,0698 8,86 0,62 618,43 7. Beban kalor peralatan. Tabel IV. 36 Data awal beban kalor peralatan anteroom Parameter Nilai Satuan DATA ALAT Jumlah Lampu 2 Buah Daya per Lampu 40 Watt Daya per Fan Exhaust 1 Watt Jumlah Fan Exhaust 21 Buah Jumlah Fan Intake 21 Buah Daya per Fan Intake 1 Watt
  • 56. 39 WAKTU OPERASIONAL Running Time Lampu 2 Jam/ hari Running Time Defrost Timer 15 menit/ hari Running Time Fan Exhaust 20 Jam/ hari Running Time Fan Intake 20 Jam/ hari Tabel IV. 37 Perhitungan beban kalor peralatan anteroom BEBAN PERALATAN Alat n Running Time Alat (jam) Daya Alat (Watt) qm (Watt) qm (kWatt) Anteroom Lampu 2 2 40 6,67 0,007 Fan Intake 1 20 21 17,50 0,018 Fan Exhaust 1 20 21 17,50 0,018 Total 41,67 0,042
  • 57. 40 IV.2.3 Rekapitulasi Beban Tabel IV. 38 Rekapitulasi beban REKAPITULASI BEBAN PENDINGINAN No. Nama Beban Cold Storage Anteroom Total 1 Transimisi 2,249 0,820 3,068 2 Orang 0,054 0,050 0,104 3 Produk 0,258 0,775 1,033 4 Respirasi 0,052 0,008 0,060 5 Fresh Air 1,120 0,618 1,738 6 Peralatan 0,070 0,042 0,112 7 Infiltrasi 0,000 0,234 0,234 Q (kWatt) 3,803 2,546 6,349 Safety Factor (kWatt) 0,380 0,255 0,635 Q total (kWatt) 4,183 2,801 6,984 Operating Time (Jam) 20,000 20,000 20,000 Qcc awal (kWatt) 5,019 3,361 8,381 Beban Drain heater (kWatt) 0,100 0,067 0,168 Beban Electric Defrost (kWatt) 0,100 0,067 0,168 Beban Fan Evaporator (kWatt) 0,151 0,101 0,251 Beban Peralatan tambahan (kWatt) 0,351 0,235 0,587 Q akhir (kWatt) 4,154 2,782 6,936 Safety Factor (kWatt) 0,415 0,278 0,694 Q total akhir (kWatt) 4,569 3,060 7,629 Qcc akhir (kWatt) 5,483 3,672 9,155 1/2 Qcc akhir (kWatt) 2,742 1,836 4,578 1/3 Qcc akhir (kWatt) 1,828 1,224 3,052
  • 58. 41 BAB V PROSEDUR PEMILIHAN ALAT Dalam melakukan pemilihan alat kita harus mengetahui beberapa parameter yang diketahui dari rancangan, yang kemudian dicocokan ke dalam katalog, baik katalog manual maupun katalog software yang dikeluarkan beberapa perusahaan refrigerasi. Dalam perancangan cold storage yang kita rancang ini menggunakan refrigeran R-134a. V.1 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Cold storage V.1.1 Kompresor Sistem Dalam menentukan kompresor, katalog yang dipilih yaitu software bitzer. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 1 Parameter untuk seleksi kompresor sistem No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 4,578 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,25 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Suct. Gas Superheat 5 K 5 Liq. Subc (in Condenser) 0 K Jenis kompresor yang dipilih yaitu semi hermetic recips karena kapasitas beban yang dihitung bisa ditangani oleh kompresor tersebut dan kelebihan lain dari kompresor jenis ini memudahkan dalam instalasi sistem refrigerasi.
  • 59. 42 Berikut cara - cara untuk memilih kompresor pada software bitzer : a) Buka software bitzer, pilih semi hermetic recips Gambar V. 1 Pemilihan jenis kompresor b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur lingkungan, suction gas superheat dan Liq. Subc (in Condenser), kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 2 Seleksi kompresor pada sistem c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
  • 60. 43 Gambar V. 3 Spesifikasi 1 kompresor sistem Gambar V. 4 Spesifikasi 2 kompresor sistem
  • 61. 44 V.1.2 Evaporator Dalam menentukan evaporator, katalog yang dipilih yaitu software Guntner. Dikarenakan cooling capacity yang dihasilkan kompresor tidak memenuhi cooling capacity cold storage, maka diperlukan pencarian cooling capacity yang memenuhi parameter cold storage. Gambar V. 5 Pencarian cooling capacity hasil kompresor cold storage Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 2 Parameter untuk seleksi evaporator pada cold storage No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 3,235 kWatt 2 Temperatur Inlet 1,75 °C 3 Superheating 5 K 4 Temperatur Kondensasi 43 °C 5 Subcooling 0 K 6 Altitude 506 m Evaporator yang dipilih yaitu evaporator (dx) dengan satu buah fan. Berikut cara - cara untuk memilih kompresor pada software Guntner : a) Buka software Guntner, pilih evaporator (dx) b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur
  • 62. 45 lingkungan, temperatur kondensasi, superheat dan subcooled, kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 6 Seleksi evaporator pada cold storage Gambar V. 7 Unit evaporator yang digunakan pada cold storage
  • 63. 46 Gambar V. 8 Hasil seleksi evaporator pada cold storage c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf Gambar V. 9 Spesifikasi evaporator pada cold storage V.1.3 Alat Ekspansi Dalam menentukan alat ekspansi, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut :
  • 64. 47 Tabel V. 3 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada cold storage No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 2,742 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Alat ekspansi yang dipilih yaitu TXV (thermostatic expansion valve), dan TXV yang dipilih yaitu TXV internal equalizer. Berikut cara - cara untuk memilih TXV pada software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih TXV Gambar V. 10 Pemilihan TXV b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 65. 48 Gambar V. 11 Seleksi TXV pada cold storage V.1.4 Filter Drier Sistem Dalam menentukan filter drier, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 4 Parameter untuk seleksi filter drier No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 9,155 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Berikut cara – cara untuk memilih filter drier pada software Danfoss a) Buka software Danfoss, pilih filter drier
  • 66. 49 Gambar V. 12 Pemilihan filter drier b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 13 Seleksi filter drier V.1.5 Sight glass Sistem Dalam menentukan sight glass, katalog yang dipilih yaitu Software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut :
  • 67. 50 Tabel V. 5 Parameter untuk mencari sight glass No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 9,155 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Berikut cara - cara untuk memilih sight glass pada Software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih sight glass Gambar V. 14 Pemilihan sight glass b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 68. 51 Gambar V. 15 Seleksi sight glass V.1.6 Solenoid Valve Dalam menentukan solenoid valve, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Solenoid valve terbagi menjadi 3 yaitu : discharge line, liquid line, dan suction line. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 6 Parameter untuk mencari solenoid valve discharge line No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 4,578 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Berikut cara - cara untuk memilih solenoid valve pada software Danfoss a) Buka software Danfoss, pilih solenoid valve
  • 69. 52 Gambar V. 16 Pemilihan solenoid valve b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 17 Seleksi solenoid valve discharge line Tabel V. 7 Parameter untuk mencari solenoid valve liquid line pada cold storage No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 2,742 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K
  • 70. 53 Gambar V. 18 Seleksi solenoid valve liquid line pada cold storage Tabel V. 8 Parameter untuk mencari solenoid valve suction line No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 4,578 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Gambar V. 19 Seleksi solenoid valve suction line V.1.7 Liquid Receiver Sistem Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan
  • 71. 54 alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah diameter pipa yang akan tersambung dengan liquid receiver. Liquid receiver yang dipilih yaitu tipe F062H untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 20 Seleksi liquid receiver V.1.8 Kondensor Sistem Dalam menentukan kondensor, katalog yang dipilih yaitu software Bitzer. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 9 Parameter untuk seleksi kondensor pada sistem No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 14,22 kWatt 2 Temperatur Kondensasi 43 °C 3 Temperatur Lingkungan 28 °C 4 Suct. Gas Superheat 5 K 5 Liq. Subc (in Condenser) 0 K 6 Altitude 506 m Jenis kondensor yang dipilih yaitu vertical compact karena kapasitas beban yang dihitung masih bisa ditangani oleh kondensor tersebut dan
  • 72. 55 kelebihan lain dari kondensor jenis ini memudahkan dalam instalasi sistem refrigerasi. Berikut cara - cara untuk memilih kondensor pada Guntner : a) Buka software Guntner, pilih kondensor Gambar V. 21 Pemilihan jenis kondensor b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media pendinginnya, cooling capacity, temperatur kondensasi, temperatur lingkungan, suction gas superheat dan Liq. Subc (in Condenser), kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 22 Seleksi kondensor c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
  • 73. 56 Gambar V. 23 Spesifikasi kondensor pada cold storage V.1.9 Check Valve Dalam menentukan check valve, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 10 Parameter untuk mencari check valve pada cold storage No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 2,742 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -4,3 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 63,3 °C 6 Useful Superheat 5 K Berikut cara – cara untuk memilih check valve pada software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih check valve
  • 74. 57 Gambar V. 24 Pemilihan check valve b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 25 Seleksi check valve pada cold storage V.1.10 High Low Pressure Sistem Dalam menentukan high low pressure, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 11 Parameter untuk mencari high low pressure pada cold storage No Parameter Nilai Satuan 1 Refrigrant R134a -
  • 75. 58 2 Product Description Dual Pressure Control - 3 Contact Function SPDT - 4 Reset Function, Left Side Auto - 5 Regulation Left Side -0,2-7,5 Bar 6 Regulation Left Side 6 - 108 InHg-Psig Berikut cara - cara untuk memilih high low pressure pada software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih high low pressure Gambar V. 26 seleksi high low pressure b) Input parameter, yaitu refrigrant, product description, contact function, dan lainnya. kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 76. 59 Gambar V. 27 Seleksi high low pressure V.1.11 Thermostat Sistem Dalam menentukan thermostat, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 12 Parameter untuk mencari thermostat pada cold storage No Parameter Option 1 Refrigrant R134a 2 Product Family Name KP Thermostat 3 Contact Function SPDT 4 Reset Function, Left Side Auto 5 Sensor Type Remot Bulb 6 Change type adsorption Berikut cara - cara untuk memilih thermostat pada software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih thermostat Gambar V. 28 Seleksi thermostat b) Input parameter, kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 77. 60 Gambar V. 29 Seleksi thermostat V.1.13 Oil Separator Sistem Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah refrigrant yang dipakai, evaporating temperature dengan oil separator. Oil separator yang dipilih yaitu tipe 5540/4 untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 30 Seleksi oil separator
  • 78. 61 Gambar V. 31 Dimensi oil separator Gambar V. 32 Spesifikasi oil separator V.1.14 High Low Pressure Gauge Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah diameter yang akan tersambung dengan high low pressure gauge. High low pressure gauge yang dipilih yaitu tipe ¼ thread, 0-600 scale untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 33 Seleksi pressure gauge
  • 79. 62 Gambar V. 34 Pressure gauge dan harga Gambar V. 35 Dimensi pressure gauge Gambar V. 36 Spesifikasi pressure gauge V.2 Pemilihan Alat Sistem Refrigerasi untuk Anteroom V.2.1 Evaporator Dalam menentukan evaporator, katalog yang dipilih yaitu Software Guntner. Dikarenakan cooling capacity yang dihasilkan kompresor tidak memenuhi cooling capacity anteroom, maka diperlukan pencarian cooling capacity yang memenuhi parameter anteroom.
  • 80. 63 Gambar V. 37 Pencarian cooling capacity hasil kompresor anteroom Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut : Tabel V. 13 Parameter untuk seleksi evaporator pada anteroom No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 3,95 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C 3 Temperatur Inlet 4,75 °C 4 Superheating 5 K 5 Temperatur Kondensasi 43 °C 6 Subcooling 0 °K Evaporator yang dipilih yaitu evaporator (dx) dengan satu buah fan. Berikut cara - cara untuk memilih evaporator pada software Guntner : a) Buka software Guntner, pilih evaporator (dx) b) Input parameter, yaitu jenis refrigeran yang dipakai sebagai media pendinginnya, cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur lingkungan, temperatur kondensasi, superheat dan subcooled, kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 81. 64 Gambar V. 38 Seleksi evaporator pada anteroom Gambar V. 39 Hasil seleksi evaporator pada anteroom c) Dapat dilihat detail spesifikasi nya dalam pdf
  • 82. 65 Gambar V. 40 Spesifikasi evaporator pada anteroom V.2.2 Alat Ekspansi Dalam menentukan alat ekspansi, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut Tabel V. 14 Parameter untuk seleksi alat ekspansi pada anteroom No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 3,672 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 62 °C Alat ekspansi yang dipilih yaitu TXV (thermostatic expansion valve), dan TXV yang dipilih yaitu TXV internal equalizer. Berikut cara - cara untuk memilih TXV pada software Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih TXV
  • 83. 66 Gambar V. 41 Pemilihan TXV pada anteroom b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut : Gambar V. 42 Seleksi TXV untuk anteroom V.2.3 Solenoid Valve Dalam menentukan solenoid valve, katalog yang dipilih yaitu software Danfoss. Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut :
  • 84. 67 Gambar V. 43 Parameter untuk seleksi solenoid valve pada anteroom No Parameter Nilai Satuan 1 Cooling Capacity 3,672 kWatt 2 Temperatur Evaporasi -1,25 °C 3 Temperatur Kondensasi 43 °C 4 Subcooling 0 K 5 Discharge Temperatur 62 °C 6 Useful Superheat 5 K Berikut cara – cara untuk memilih solenoid valve pada Danfoss : a) Buka software Danfoss, pilih Solenoid Valve Gambar V. 44 Seleksi solenoid valve pada anteroom b) Input parameter, yaitu cooling capacity, temperatur evaporasi, temperatur kondensasi, subcooled dan discharge temperatur kemudian mulai seleksi seperti berikut :
  • 85. 68 Gambar V. 45 Seleksi solenoid valve pada anteroom V.2.3 Evaporator Pressure Regulator Beberapa parameter yang dibutuhkan sebagai referensi pemilihan alat pada storage yang dicocokan ke dalam katalog adalah drop tekanan dengan temperatur evaporasi yang tersambung dengan EPR. EPR yang dipilih yaitu tipe 3330/4 untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 46 Seleksi EPR Gambar V. 47 Spesifikasi EPR
  • 86. 69 Gambar V. 48 Dimensi EPR V.3 Pemilihan Alat Sistem Kelistrikan Kontrol untuk Cold storage dan Anteroom V.3.1 Kontaktor Untuk memilih kontaktor utama, parameter yang dibutuhkan sebagai referensi yang dicocokan ke dalam katalog adalah nilai operation voltage pada kompresor yaitu 380-400 V, Arus 9 A serta phasa dari kompessor, untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 49 Seleksi 1 kontaktor utama
  • 87. 70 Gambar V. 50 Seleksi 2 kontaktor utama Kontaktor yang dipakai yaitu kontaktor dengan type LC1D09. Berikutnya adalah kontaktor star delta yang diketahui sebagai berikut : Gambar V. 51 Seleksi 1 kontaktor star delta
  • 88. 71 Gambar V. 52 Seleksi 2 kontaktor star delta V.3.2 MCB Untuk memilih MCB, parameter yang dibutuhkan sebagai referensi yang dicocokan ke dalam katalog adalah nilai rating arus dan kutub yaitu arus 6 A serta phasa dari kompessor, untuk lebih jelasnya sebagai berikut : Gambar V. 53 Seleksi MCB V.3.3 Fan Dalam memilih fan, parameter yang dibutuhkan sebagai referensi yang dicocokan ke dalam katalog adalah sebagai berikut :
  • 89. 72 Gambar V. 54 Seleksi fan cold storage
  • 90. 73 Gambar V. 55 Seleksi fan anteroom V.3.4 Drain Heater Pemilihan drain heater parameter yang dibutuhkan adalah sebagai berikut : Gambar V. 56 Seleksi drain heater Gambar V. 57 Spesifikasi drain heater
  • 91. 74 V.3.5 Metering Metering sangatlah diperlukan untuk mengukur ampere, volt, dan watt, serta seleksinya sebagai berikut : Gambar V. 58 Seleksi ammeter Gambar V. 59 Seleksi voltmeter Gambar V. 60 Seleksi wattmeter
  • 92. 75 V.3.6 Push Button Lamp Pemilihan push button lamp dilihat dari katalog sebagai berikut : Gambar V. 61 Seleksi push button lamp V.3.7 Time Delay Relay Jenis time delay relay yang digunakan adalah star delta. Modelnya adalah H3CR – G dan seleksinya sebagai berikut : Gambar V. 62 Seleksi 1 time delay relay Gambar V. 63 Seleksi 2 time delay relay
  • 93. 76 Time delay relay juga mempunyai dimensi oleh karena itu kita juga mencari dimensi TDR yang kita inginkan, untuk gambarnya sebagai berikut : Gambar V. 64 Dimensi 1 TDR Gambar V. 65 Dimensi 2 TDR V.3.8 Timer Timer juga sangat dibuthkan dalam pemasangan cold storage dan berikut adalah komponennya : Gambar V. 66 Timer switch
  • 94. 77 V.3.9 Defrost Timer Pemilihan defrost timer sebagai berikut : Gambar V. 67 Seleksi defrost timer V.3.10 Lampu Ruangan Untuk memudahkan penglihatan tentu saja dibutuhkan cahaya yang berasal dari lampu di ruangan cold storage dan pemilihannya sebagai berikut : Gambar V. 68 Lampu ruangan V.3.11 Push Button Door Pemilihan push button door juga diperlukan dalam cold storage ini, oleh karena itu dilakukan pemilihan sebagai berikut : Gambar V. 69 Seleksi push button door
  • 95. 78 BAB VI SPESIFIKASI ALAT DAN KOMPONEN VI.1 Komponen Refrigerasi pada Cold storage VI.1.1 Kompresor Sistem Gambar VI. 1 Kompresor Compressor Model : 2 DES – 2Y -40S Number of Unit : 3 unit for system Brand : Bitzer Refrigerant : R134 A Reference temperature : Dew point temp. Evaporating SST : -4,25 °C Ambient temperature : 28,0 °C Suct. gas superheat : 5 K Useful superheat : 100% Operating mode : Auto Power supply : 400V-3-50Hz Liquid subcooling : 0 K Cooling capacity : 5,24 kW Evaporator capacity : 5,24 kW Power input : 1,87 kW Voltage Range : 380-420V Mass flow : 136,0 kg/h Condensing SDT : 43,0 °C
  • 96. 79 VI.1.2 Evaporator Gambar VI. 2 Evaporator (dx) Number of Unit : 2 unit for cold storage Brand : Guntner Type evaporator : GACC RX 040.1/1-70.E-1846085M Capacity : 3,2 kW Surface reserve : 0,5 % Air flow : 3050 m3 /h Air inlet : 1,8 o C Air outlet : -0,8 o C Altitude : 506 m Evaporating temperature : -4,3 o C Superheating : 5 K Condensation temp. : 43 o C Air throw : approx. 13 m Frost : 0,0 mm
  • 97. 80 VI.1.3 TXV (Thermostatic Expansion Valve) Gambar VI. 3 TXV Number of Unit : 2 unit for cold storage Type TXV : T2-3 Brand : Danfoss Cooling capacity : 2,742 kW Mass Flow in line : 71,14 kg/h Heating capacity : 3,607 kW Condensing Pressure : 11,01 bar Useful superheat : 5 K Subcooling : 0 K Discharge temperature : 63,3 °C Velocity : 0,35 (m/s) VI.1.4 Filter Drier Sistem Gambar VI. 4 Filter drier Number of unit : 1 unit for system Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss Type : DCL 306/306s Cooling Capacity : 9,155 kW
  • 98. 81 Heating Capacity : 12,04 kW Condensing Temperatur : 43°C Mass Flow in Line : 237,5 kg/h Velocity : 0,26 m/s Evaporating Temperatur : -4,3 °C Discharge Temperatur : 63,3 °C VI.1.5 Sight Glass Sistem Gambar VI. 5 Sight glass Number of unit : 1 unit for system Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss Type : SGP 16s Cooling Capacity : 9,155 kW Heating Capacity : 12,04 kW Condensing Temperatur : 43°C Mass Flow in Line : 237,5 kg/h Velocity : 0,39 m/s Evaporating Temperatur : -4,3 °C Discharge Temperatur : 63,3 °C
  • 99. 82 VI.1.6 Solenoid Valve Gambar VI. 6 Solenoid valve Number of unit : 3 unit for cold storage and 5 unit for system Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss Type : EVR 10 v2 [discharge line] : EVRAT 10 [liquid line] : EVR 22 v2 [suction line] Cooling Capacity : 4,578 kW [discharge line & suction line] : 2,742 kW [liquid line] Heating Capacity : 6,023 kW [discharge line & suction line] : 3,607 kW [liquid line] Condensing Temperatur : 43°C Mass Flow in Line : 118,8 kg/h [discharge line & suction line] : 71,14 kg/h [liquid line] Velocity : 10,83 m/s [discharge line] : 0,14 m/s [liquid line] : 5, 55 m/s [suction line] Evaporating Temperatur : -4,3 °C Discharge Temperatur : 63,3 °C
  • 100. 83 VI.1.7 Liquid Receiver Sistem Gambar VI. 7 Liquid receiver Liquid Receiver Model : F 062 H Number of Unit : 1 unit for system Brand : Bitzer Refrigerant : R134 A Max. Refrigrant charge : 7,5 Kg Weight : 7,7 Kg Evaporating SST : -4,25 °C Ambient temperature : 28,0 °C Suct. gas superheat : 5 K Useful superheat : 100% Operating mode : Auto Max. Pressure : 33 Bar Max. Operating Temp : 120 °C Condensing SDT : 43,0 °C VI.1.8 Kondensor Sistem Gambar VI. 8 Kondensor Number of Unit : 1 unit for system Brand : Guntner Type Kondensor : GCVC RD 050.2/11-45-4244000M Capacity : 14,2 kW
  • 101. 84 Air Flow : 6073 m3 /h Air Inlet : 28.0 ⁰C Condensate Outlet : 41,5 o C Altitude : 506 m Hotgas Temperature : 75,0 ⁰C Super Heating : 5 K Condensation Temp. : 43,0 o C Hot Gas Flow : 5,18 m3 /h Current : 3 A VI.1.9 Check Valve Gambar VI. 9 Check Valve Number of unit : 2 unit for coldstorage Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss Type : NRV 12 v2 Cooling Capacity : 2,742 kW Heating Capacity : 3,607 kW Condensing Temperatur : 43°C Condensing Pressure : 11,01 Bar Mass Flow in Line : 71,14 kg/h Velocity : 25,65 m/s Evaporating Temperatur : -4,3 °C Evaporating Presssure : 2,504 bar Discharge Temperatur : 63,3 °C Valve State : Open
  • 102. 85 VI.1.10 High Low Pressure Sistem Gambar VI. 10 HLP Number of unit : 1 unit for system Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss Type : KP 15 Product Description : Dual Pressure Control Contact function : SPDT Reset Function, Left Side : Auto Regulation Left Side : -0,2 – 7,5 Bar Differential Left Side : 0,7 – 4,0 Bar MWP Left Side : 17,0 Bar Reset Function,Right Side : Auto Regulation Right Side : 8,0 – 32,0 Bar Differential Right Side : 4,0 Bar MWPRightt Side : 35,0 Bar VI.1.11 Thermostat Sistem Gambar VI. 11 Thermostat Number of unit : 1 unit for cold storage, 1 unit for anteroom Refrigerant : R 134a Brand : Danfoss
  • 103. 86 Type : KP 73 Sensor Type : Remote bulb Charge Type : Adsorption Contact Function : SPDT Reset Function : Auto Temperatur Range [°C] : - 25 – 15 Max. Sensor Temperatur : 80,0 °C Code Number : 060L111766 Differential Type : Adjustable VI.1.12 Oil Separator Sistem Gambar VI. 12 Oil separator Number of unit : 3 unit for system Refrigerant : R 134a Catalogue Number : 5540 / 4 Evaporating Temperatur : 5 °C Refrigrant Capacity : 6,1 kW Weight : 4200 gr ODS : ½” ODM : 5/8” , 16 mm Oil Connection : ¼” Oil Addition : 0,4 / 0,5 kg Max Differential Pressure : 30 bar TS : -10 – 130 °C PS : 45 bar
  • 104. 87 VI.1.13 Pressure Gauge Gambar VI. 13 Pressure gauge Number of unit : 1 unit for system Refrigerant : R 134a Size : 2 in Thread Size [ NPT] : ¼ Range : 0-600 Psi Panel Cut-Out : 2” Gauge Wika Hole Dia. [In/mm] : 1 15/16 (50.5)