Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNJUK KERJA ICE SLURRY GENERATOR DENGAN REFRIGERANT
PROPANE DAN SCRAPER TIPE 2 BLADE SYMMETRIC
Fajri Ashfi Rayhan 1206247625
Mahasiswa S1, Program Studi Teknik Perkapalan, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Indonesia, Depok 16424
Email: [email protected]
ABSTRAK
Ice Slurry merupakan hasil rekayasa sistem pendingin pada evaporator dengan memanfaatkan air laut sebagai
media freezing point depressing additive. Penggunan propane sebagai media refrigerant dapat meningkatkan
waktu terbentuknya ice slurry.Tujuan dari penelitian ini adalah merancang prototipe ice slurry generator dan
menganalisis perfroma sistem dengan membandingkan penggunaan refrigerant R-22 dan propane. Hasil dari
penelitian ini menunjukan bahwa pembentukan ice slurry dengan refrigerant propane lebih baik dibandingkan
R-22 yang ditinjau bedasarkan waktu penurunan suhu air laut, kestabilan tekanan kerja dan perfoma scraper.
ABSTRACT
Ice Slurry is engineered cooling system on the evaporator with the use of seawater as a medium freezing point
depressing additive. The use of propane as a refrigerant media can also increase the time the formation of ice
slurry. Purpose of this research is to create a prototype of ice slurry generator and analyze perfrom of system
by comparing the use of refrigerant R-22 and propane. The results of this study indicate that the formation of ice
slurry with refrigerant propane better than R-22, which are reviewed by temperature of sea water, the stability
of working pressure and performence of scraper.
Keywords: Sea Water, Ice Slurry, R-22, Propane.
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
1. PENDAHULUAN
Perikanan merupakan salah satu potensi maritim yang dimiliki oleh Indonesia. Potensi
pengembangan untuk perikanan tangkap di laut sebesar 6,5 juta ton pada tahun 2014 [1].
Akan tetapi pemanfaatan hasil perikanan di Indonesia belum maksimal secara keseluruhan.
Hal tersebut di sebabkan oleh berbagai faktor, antara lain : kapal yang di gunakan untuk
menangkap ikan masih tradisional, biaya reparasi kapal ikan yang mahal, rendahnya
kesejahterahan nelayan dan minimnya pemanfaatan teknologi dalam penangkapan dan
pengelolaan ikan.
Pihak pemerintah melalui Mentri Kelautan dan Perikanan telah menerapkan kebijakan
untuk nelayan, dimana kebijakan baru tersebut di tunjukan untuk peningkatan kualitas
penangkan ikan di Indonesia. Salah satu kebijakanya adalah pembangunan 58 cold storage
pada 34 kabupaten, bersamaan sistem rantai dingin lainya, seperti pabrik es dan kendaraan
pendingin [2].
Oleh karena itu, perlu adanya sinergi antara pemerintah, nelayan dan peneliti untuk
memaksimalkan potensi perikanan Indonesia. Pada penelitian ini difokuskan terhadap cold
chain dengan menggunkan ice slurry. Penerapan teknologi ice slurry dapat mempertahankan
kesegaran ikan hingga 144 jam atau 6 hari [3]. Sehingga sangat mengutungkan bagi pihak
produsen maupun konsumen.
2. Tinjauan Teoritis
2.1 Kalor Sensibel
Kalor sensibel merupakan energi kalor yang menyebabkan terjadinya kenaikan atau
penurunan temperatur dengan phasa (wujud) yang tidak mengalami perubahan. Kalor sensibel
dapat diukur menggunakan termometer. Formula kalor sensibel dapat dinyatakan sebagai
berikut :
đ = đ â đ! â âđ
Dengan :
đ = energi kalor sensible [J]
đ = massa đđ
đ! = kalor spesifik tekanan konstan J đđ ââ
âđ = perubahan temperatur [â]
(2.1)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
2.2 Kalor Laten
kalor laten merupakan energi kalor yang dilepaskan atau diserap, pada sistem
termodinamika, selama proses konstan suhu yang ditentukan dalam beberapa keadaan [4].
Formula kalor laten dapat dinyatakan sebagai berikut :
đ = đ â đż
Dengan :
đ = energi kalor laten [đžJ]
đ = massa yang mengalami perubahan fasa đđ
đż = kalor spesifik dengan tekanan konstan kj đđ
2.3 Refrigerasi
2.3.1 Siklus Refrigerasi dan đŞđśđˇđš
Siklus refriferasi ideal mencangkup empat proses :
1-2 proses kompresi pada kompressor secara isentropik.
2-3 Pelepasan kalor pada kondenser secara isbobar.
3-4 penurunan tekanan pada katup ekspansi secara iso-enthalpi.
4-1 Penyerapan kalor pada evaporator secara isobar
Setiap sistem termodinamika memiliki efisiensi terdahap daya input dan hasil yang
diperoleh. Namun pada siklus refrigerasi tidak menggunakan istilah efisiensi karena energi
yang dibutuhkan (đ!"#) dapat lebih kecil terhadap energi yang dihasilkan (đ!), sehingga
(2.2)
Gambar 2.2 (a) siklus refrigerasi (b) T-S diagram
siklus refrigerasi
(a) (b)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
digunakan istilah Coefficient Of Performence Refrigeration đśđđ! yang mengartikan kalor
yang dapat diserap oleh sistem per-energi yang bekerja pada sistem.
đśđđ! =đ!đ!"#
=â! â â!â! â â!
Dengan :
đ!"# = daya kompressor watt
đ! = kalor yang diserap evaporator watt
â! = enthalpi keluar kompressor đđ đđ
â! = enthalpi masuk kompressor đđ đđ
â! = enthalpi masuk evaporator đđ đđ
2.3.2 Karakteristik Refrigerant.
Menurut sifat ekspansi panas pada refrigerant terdapat refrigerant yang memberikan
efek pendinginan dengan cara menyerap kalor laten dari susbtansinya dan terdapat pula
refrigerant yang memberikan efek pendinginan dengan cara menyerap kalor sensible dari
substansinya. Pada penelitian ini digunakan 2 jenis refrigerant, yaitu Chlorodifloromethane
(R-22) dan Propane. R-22 dapat memberikan efek pendinginan dengan cara menyerap kalor
sensible dari substansinya dan titik didihnya â40,7 â. R-22 memiliki tingkat potensi
pemanasan global sebesar 1.8 %. Sedangkan Propane memiliki potensi pemanasan global
sebesar 0 % dan proses pencapaian temperatur dingin lebih cepat, namun propane merupakan
senyawa kimia yang mudah terbakar.
2.4 Ice Slurry
Ice slurry mengacu pada campuran homogen dari partikel es yang kecil dan fluida
yang dialiri pada sistem. fludia tersebut dapat berupa air tawar murni, air laut, larutan biner
yang terdiri dari air dan larutan freezing point depresant. Natrium klorida dan etanol yang
paling umum digunakan sebagai freezing point depresant. Ciri khas ukuran dari kristal ice
slurry adalah diameternya yang hanya 0,1-1 mm. Sehingga bentuk ice slurry secara fisik
lembut dan halus seperti gel. Namun tanpa adanya freezing point depresant, diameter kristal
es akan berukuran lebih dari 1 mm [5].
(2.3)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Ice slurry memiliki cooling rate yang cepat berkat proses perpindahan panas antara
lapisan pendinginan dan partikel fluida yang mengalir. Bentuk ice slurry harus di pertahankan
pada suhu â5â. Jika dibawah â5â maka ice slurry kembali menjadi fase cair.
2.4.1 Prinsip Kerja Mesin Ice Slurry
Sistem kerja mesin ice slurry pada dasarnya serupa dengan sistem refrigerasi pada
umumnya, namun terdapat perbedaan pada heat exchanger bagian evaporatornya. Mesin ice
slurry memiliki evaporator yang khusus untuk mengambil panas pada fluida yang dialirkan
dalam evaporator dengan cara konveksi dan konduksi pada dinding material pembatas (antara
refrigerant dan fluida yang akan diserap panasnya). Untuk mencegah pembekuan didalam
evaporator diperlukannya penambahan scraper pada sistem evaporator. Scraper berfumgsi
untuk menghancurkan es yang terbentuk pada dinding pelapis antara refrigerant dan fluida
yang akan diserap panasnya. Berikut skema dan sistem kerja mesin ice slurry pada gambar
2.5.
(a)
Gambar 2.4 (a) ice slurry (b) ice slurry diamter 0.1mm dilihat dengan
mikroskop
(b)
Gambar 2.5 Skema Kerja Sistem Ice Slurry
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
3.1 Rancang Bangun Ice Slurry Generator
3.1.1 Evaporator
Prinsip kerja evaporator ice slurry serupa dengan mesin penukar panas dengan jenis
concentric tube exchanger, dimana terdapat 2 buah tabung berbeda diameter dengan tinggi
yang sama lalu diposisikan secara konsentris. Pada sistem ice slurry proses tersebut di iringi
dengan sirkulasi air laut yang searah dengan aliran refrigerant secara terus menerus dengan
ditambahnya scraper untuk mengikis pertumbuhan es pada dinding tabung dalam. Berikut
gambar 3.1 desain rancangan evaporator :
Pencegahan terjadinya kobocoran air laut pada penumpu bagian atas shaft dirancang
menggunakan gland packing berbahan dasar teflon. Karena teflon memiliki
koefisien gesek terendah dari bahan padat lainya. Sehingga putaran shaft pada evaporator
tidak mengalami hambatan gesek yang berarti. Berikut gambar 3.2 rancangan sistem untuk
pencegahan kebocoran :
Gambar 3.1 Desain evaporator 2 blade symmetry
Gambar 3.2 Desain gland packing
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Material yang digunakan adalah stainless steel tipe 316 dengan pertimbangan terdapat
sirkulasi air laut pada evaporator. Scraper merupakan shaft dengan blade yang memiliki
fungsi untuk mencegah terjadinya pembentukan es pada dinding tabung dalam dan juga untuk
mempertahankan homogenitas larutan. scraper 2 blade symmetry memiliki pisau dibagian
ujung blade dan memiliki clearance 2.5 mm terhadap dinding tabung. Berikut gambar 3.3
desain rancangan scraper :
Fungsi dari flange bagian bawah evaporator selain menghubungkan tabung adalah
sebagai tempat dudukan shaft yang memiliki diameter yang lebih besar beberapa milimeter
dari shaft. Pertimbangan tersebut didasarkan untuk meminimalisir terjadinya gesekan antara
flange dengan shaft namun tidak menimbulkan defleksi saat shaft berputar. Penggunaan
grease lubricamt atau gemuk pada shaft yang besentuhan pada flange bertujuan untuk
mengurangi gesekan dan sebagai pengganti sementara dari bearing. Berikut gambar 3.4
desain flange bagian bawah evaporator :
Gambar 3.3 (a) Desain scraper (b) scraper 2 blade symmetric
(a) (b)
Gambar 3.4 flange bagian bawah evaporator
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
3.1.2 Peralatan Pelengkap
Tidak seperti evaporator yang terdapat tahap desain, analisis dan fabrikasi. Untuk
seluruh peralatan pelengkap digunakan peralatan pabrikan. Berikut pada tabel 3.1 seluruh
peralatan yang digunakan pada sistem ice slurry :
No Peralatan
1 Consdensing Unit ½ PK
2 Katup Ekpansi (Ball Valve)
3 Magnetic Pump 65 Watt
4 Inverter SV008iC5-1
5 Motor 0.75 Kw
6 Inverter (TOPTEK)
7 Pulley 100 Mm
8 Belt
9 Thermometer Infrared
10 Preassure Gauge
11 Timbangan Refrigerant
12 Tachometer Digital
3.2 Prosedur Pengoperasian Sistem dan Pengambilan Data
Sebelum sistem di operasikan di lakuakn pengetasan kekedapan pada seluruh pipa
penghubung, lalu dilanjutkan dengan vakum sistem dan pengisian refrigerant. Setelah sistem
dipersiapkan, Berikut prosedur penggambilan data pada penelitian ini :
1. Menyiapkan air laut dengan volume 5 liter dan mencatat suhu lingkungan.
2. Memasukan air laut pada tangki ice slurry.
3. Menyalakan MCB pengubung inverter pompa dan inverter motor
4. Mengatur variasi putaran pompa dan motor.
5. Menjalankan pompa, motor dan condensing unit
6. Menyalakan stopwatch saat suhu air laut mencapai suhu 15â mulai.
7. Mencatat perubahan suhu air laut dan perubahan tekanan setiap 3 menit.
Tabel 3.1 Peralatan pelengkap
Gambar 3.4 Ice Slurry Unit
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
8. Menunggu sampai scraper berhenti secara mendadak atau scraper dapat terus beroperasi
sampai air laut seluruhnya menjadi ice slurry.
9. Menghitung massa jenis ice slurry.
10. Mengulangi poin 1 sampai 9 terhadap variasi putaran pompa dan scraper .
4. HASIL DAN ANALISIS
4.1 Siklus Refrigerasi
Data yang didapat dari rancangan sistem berupa tekanan masuk evaporator (đ!"#) dan
tekanan keluar kompressor (đ!!"!). Dengan asumsi proses kompresi secara isentropik dan
proses penurunan tekanan secara iso-enthalpi.
Pada softwere cool pack digunakan refrigerant calculator untuk mengetahui besaran
enthalpi, entropi dan suhu yang di bantu dengan data tekanan hasil penelitian. Tekanan yang
digunakan bedasarkan data saat keadaan sistem sudah tidak mengalami perubahan tekanan
secara signifikan, baik pada evaporator ataupun kondensor. Dengan data yang telah diperoleh,
maka nilai COP dapat diketahui dengan persamaan sebagai berikut :
Untuk R-22 :
đśđđ! =đ!đ!"#
=â! â â!â! â â!
=397â 230439â 397 = 3,98
Untuk R-290 :
đśđđ! =đ!đ!"#
=â! â â!â! â â!
=548â 272620â 548 = 3,83
4.2 Cooling Load
Cooling load merupakan beban kalor yang harus dilepas untuk merubah fase suatu zat.
Cooling load terdiri dari kalor sensibel dan kalor laten.Berikut Data air laut ditunjukan pada
tabel 4.1 dan persentase kalor ditunjukan pada gambar 4.1.
Temperatur awal air laut 23 â
Titik beku air laut -1,8 â
Temperatur air laut saat terbentuk ice slurry -5 â
Rata-rata temperatur lingkungan 27 â
Tabel 4.1 Data air laut dan lingkungan
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Kalor spesifik air laut 4024 đ˝ đžđ â đž
Kalor laten air laut 334720 đ˝/đžđ â đž
Massa jenis air laut 1020 đžđ đ!
Massa air laut yang digunakan 5 đžđ
kalor sensibel dan kalor laten :
đ! = đ â đ! â âđ = 5 â 4024 â 23â â5 = 563360 đ˝ = 563,4 [đžđ˝]
đ! = đ â đż = 5 â 334720 = 1673600 [đ˝] = 1673,6 [đžđ˝]
Cooling Load :
đ! = đ! + đ! = 563,4 đžđ˝ + 1673,6 đžđ˝ = 2237[đžđ˝]
4.3 Putaran Scraper pada kondisi pengujian
Pada refrigerant propane. Sebagian besar data tidak mengalami scraper yang berhenti
secara mendadak atau dapat dikatakan seluruh air laut dapat diubah menjadi ice slurry, seperti
yang ditunjukan pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Persentase performa scraper
Tabel 4.1 Persentase kalor sensibel dan laten
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
4.4 Pengaruh variasi putaran scraper dengan Putaran Pompa Konstan
Pada penelitian ini putaran pompa dibuat dalam keadaan konstan dan putaran scraper
dilakukan variasi yang ditunjukan pada gambar 4.3 sampai 4.6. Hasil dari penelitian ini
adalah :
⢠Mengetahui waktu pertama ice slurry keluar.
⢠Mengetahui waktu scraper berhenti atau scraper terus beroperasi hingga terbentuk
seluruh air laut menjadi ice slurry.
⢠Kebutuhan daya listrik untuk memproduksi ice slurry atau kebuthan daya listrik sampai
scraper tidak dapat beroperasi.
Gambar 4.3 Grafik penurunan suhu dengan
pompa konstan 1480 RPM (R-22)
Gambar 4.4 Grafik penurunan suhu dengan
pompa konstan 2371 RPM (R-22)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Hasil keseluruhan dari perolehan data menunjukan bahwa semakin tinggi putaran
scraper terhadap putaran pompa yang konstan menghasilkan waktu pembentukan ice slurry
yang lebih lama, namun dapat mempertahankan perfoma scraper dalam mencegah
berhentinya scraper secara mendadak. Hal tersebut bedasarkan putaran scraper yang tinggi
maka proses perpindahan panas lebih merata pada evaporator.
Pada refrigerant R-22 seluruh percoban mengalami berhentinya scraper secara
mendadak. Hasil waktu tercepat terbentuknya ice slurry pada putaran pompa konstan 2371
RPM dengan putaran scraper 737 RPM selama 18 menit dari suhu awal air laut 15â.
Gambar 4.5 Grafik penurunan suhu dengan
pompa konstan 1480 RPM (R-290)
Gambar 4.6 Grafik penurunan suhu dengan
pompa konstan 2371 RPM (R-290)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Pada refrigerant R-290 terdapat percobaan yang mengalami berhentinya scraper dan
terdapat pula percobaan yang scraper dapat terus beroperasi atau terbetuknya seluruh air laut
menjadi ice slurry. Dari hasil data menunjukan kebutuhan daya listrik semakin besar dengan
meningkatnya putaran scraper dengan daya listrik terbesar 0,55 kwh pada putaran pompa
konstan 2371 RPM dengan putaran scraper 737 RPM. Hasil waktu tercepat terbentuknya ice
slurry pada putaran pompa konstan 1480 RPM dengan putaran scraper 468 RPM selama 13
menit dari suhu awal air laut 15â dan scraper dapat terus beroperasi selama 33 menit sampai
seluruh air laut berubah menjadi ice slurry.
4.4 Pengaruh variasi putaran pompa dengan Putaran scraper Konstan
Fungsi dari scraper pada sistem ice slurry adalah melakukan pengadukan air laut
didalam evaporator untuk membentuk ice slurry. Pada penelitian ini putaran scraper sistem
ice slurry dibuat dalam keadaan konstan dan putaran pompa dilakukan variasi. Seperti yang
ditunjukan pada gambar 4.7 sampai 4.10. Pengolahan data dari penelitian ini serupa seperti
penelitian pada putaran pompa konstan.
Gambar 4.7 Grafik penurunan suhu dengan
scraper konstan 557 RPM (R-22)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Gambar 4.8 Grafik penurunan suhu dengan
scraper konstan 646 RPM (R-22)
Gambar 4.9 Grafik penurunan suhu dengan
scraper konstan 557 RPM (R-290)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Hasil data keseluruhan menunjukan semakin tinggi putaran pompa maka temperatur
air laut semakin cepat mengalami penurunan. Hal tersebut disebabkan semakin cepat putaran
pompa maka semakin cepat pula sirkulasi air laut pada evaporator, sehingga menyebabkan
penyerapan panas yang lebih cepat. Untuk refrigerant R-22 seluruh percobaan mengalami
berhentinya scraper secara mendadak. Berbeda dengan refrigerant R-290, berhentinya
scraper terjadi hanya pada putaran pompa rendah (1480 RPM) sampai menengah (1777
RPM).
4.5 Pembentukan Ice Slurry Terhadap Jenis Refrigerant
Berbagai jenis refrigerant yang telah dipasarkan, dengan kualitas yang berbeda-beda
tergantung karakteristik dan ikatan senyawa kimia zat refrigerant tersebut. Maka pada
penelitian ini akan dibandingkan pengaruh refrigerant R-22 dan R-290 yang akan diterapkan
pada sistem ice slurry. Hasil dari penelitan berupa grafik perbandingan refrigerant R-22 dan
R-290 terhadap waktu penurunan suhu air laut yang di tunjukan pada grafik 4.11 hingga 4.14.
Gambar 4.11 Grafik perbandingan refrigerant dengan
constant scraper : 468 RPM
Gambar 4.10 Grafik penurunan suhu dengan scraper konstan 646 RPM (R-290)
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Gambar 4.12 Grafik perbandingan refrigerant
dengan constant scraper: 737 RPM
Gambar 4.13 Grafik perbandingan refrigerant
dengan pompa konstan : 1777 RPM
Gambar 4.14 Grafik perbandingan refrigerant
dengan pompa konstan : 2074 RPM
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
Gambaran dari hasil keseluruhan data menunjukan performa refrigerant propane lebih
baik dari pada refrigerant R-22 pada aspek penurunan suhu, waktu tebentuknya ice slurry dan
perfoma evaporator. Hal tersebut sesuai dengan karakteristik propane yang lebih baik dari R-
22. Namun pada putaran tinggi pompa dan motor kualitas penurunan suhu R-22 dan propane
serupa dengan suhu dapat mencapai â6â hingga â8â. Namun perbedaan signifikan anatara
propane dan R-22 pada keadan berhentinya scraper. Untuk R-22 seluruh percobaan
mengalami berhentinya scraper secara mendadak.
4.6 Tekanan Refrigerant
Pada tekanan refrigerant masuk evaporator dan keluar kompresor untuk seluruh
variasi hampir memiliki karakteristik yang sama, namun yang membedakan ketika refigerant
dirubah atau diganti dengan refrigerant yang lain. Sehingga penulis hanya menampilkan data
tekanan refrigerant pada variasi pertama yang dibandingkan antara R-22 dan R-290 seperti
yang ditunjukan pada gambar 4.15 dan 4.16.
Dari hasil data perolehan untuk R-22 dapat mencapai tekanan lebih rendah
dibandingkan R-290 pada inlet evaporator sebesar 1.8 bar. Hal tesebut menyebabkan suhu air
yang dapat di turunkan oleh R-22 lebih rendah dibandingkan R-290. Walaupun tekanan R-22
lebih rendah dari R-290, namun grafik perubahan tekanan R-22 fluktuatif. Sehingga
Gambar 4.15 Grafik tekanan R-290
Gambar 4.16 Grafik tekanan R-22
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
penurunan suhu air laut tidak stabil yang berdampak pada evaporator rentan mengalami
berhentinya scraper. Berbeda dengan R-290 yang hanya dapat mencapai tekanan rendah
sebesar 2 bar, namun bedasarkan grafik perubahanya cenderung konstan dan stabil. Sehingga
evaporator dapat menghindari terjadinya berhentinya scraper.
4.7 Massa jenis Ice Slurry
Pada penelitian ice slurry temperatur ice slurry berbeda beda tergantung varisasi yang
ditentukan. Terdapat hipotesa bahwasanya dengan berbedanya temperatur ice slurry maka
berdampak pada perbedaan massa jenis ice slurry. Proses perhitungan massa jenis ice slurry
menggunakan gelas beaker yang memiliki takaran volume yang kemudian ditimbang dengan
timbangan digital. Sehingga didapatkan data massa ice slurry dan volume ice slurry yang
ditimbang.
Pada gambar 4.17 untuk setiap percobaan dengan refrigerant R-22 terjadi berhentinya
scraper, sehingga berdampak pada ice slurry yang terbentuk hanya sedikit dan massa jenis ice
slurry hampir sama dengan massa jenis air laut pada keadaan normal. Untuk R-290 terdapat
perbedaan yang signifikan pada massa jenis ice slurry. massa jenis tertinggi sebesar
1870 đđ đ! pada variasi kedua. Variasi kedua merupakan variasi dengan putaran scraper
menengah (567 RPM) dan putaran pompa rendah (1480 RPM). Hal tersebut dikarenakan
proses distribusi panas dari scraper terjadi secara perlahan sehingga menjaga kekentalan ice
slurry. Berbeda dengan putaran tinggi untuk pompa dan scraper, massa jenis ice slurry yang
dihasilkan lebih rendah yang disebakan tingginya putaran pada scraper yang berdampak pada
pengurangan kekentalan ice slurry dan juga panas yang dihasilakan oleh scaper lebih tinggi
dibandingkan pada scraper putaran rendah.
Gambar 4.17 Massa jenis ice slurry terhadap
variasi percobaan
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
5.1 Kesimpulan & Saran
Pada penelitian ice slurry dengan tujuan peracangan evaporator, unjuk kerja hasil
rancangan evaporator, menganalisa performa optimum keluaran ice slurry terhadap variasi
putaran dan membandingkan peran refrigerant terhadap pembentukan ice slurry. berikut
kesimpulan pada penelitian ini :
⢠Semakin tinggi putaran scraper terhadap putaran pompa yang konstan menghasilkan waktu
pembentukan ice slurry yang lebih lama. namun dapat mempertahankan perfoma scraper
dalam mencegah berhentinya scraper secara mendadak.
⢠Semakin tinggi putaran pompa terhadap putaran scraper yang konstan, maka temperatur
air laut semakin cepat mengalami penurunan.
⢠Konsumsi daya listrik terendah untuk merubah 5 liter air laut menjadi ice slurry sebesar
0,21 Kwh pada variasi kedua dengan putaran pompa 1480 RPM dan putaran scraper 557
RPM.
⢠Hasil ice slurry dengan R-290 jauh lebih baik dibandingkan R-22 terhadap sistem ice
slurry yang ditinjau bedasarkan waktu penurunan suhu air laut, kestablitan tekanan kerja
dan ketahanan evaporator dalam mencegah berhentinya scraper.
⢠Perubahan tekanan refrigerant inlet evaporator dan inlet kondensor R-290 lebih stabil
dibandingkan R-22 yang cenderung fluktuatif.
⢠Massa jenis ice slurry tertinggi 1817 đđ đ! pada putaran pompa 1480 RPM dan putaran
scraper 557 RPM.
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah :
⢠Meninjau kembali desain scraper dengan tipe 4 blade simetri, scraper tipe helical screw
dan berbagai jenis scraper lainya.
⢠Menggunakan jenis refrigerant lain yang lebih baik lagi karakteristiknya dibandingkan R-
290.
⢠Memperbesar diameter pulley guna meningkatkan momen gaya pada scraper.
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016
DAFTAR PUSTAKA
[1] KKP (2014, Februari). Laporan Kinerja Kementerian Kelautan dan Perikanan
[2] Fadila, Ihda. âKKP Bangun 58 Cold Storage Tahun Iniâ Industri 09 Maret 2015. [3] Kitamura,K. et. all (2015). Introduction of slurry production apparatus capable of making ice from 1 wt% salinity, (vol. 122 pp 3). Journal of fishing boat and system engineering association of japan.
[4] Perrot, Pierre (1998). A to Z of Thermodynamics. Oxford University Press. ISBN 0-19-856552-6.
[5] E. Stamatioua, J.W. Meewiseb, M. Kawajia.2004. Ice slurry generation involving moving parts.International Journal of Refrigeration 28 (2005) pp. 60-72.
Unjuk kejra ..., Fajri Ashfi Rayhan, FT UI, 2016