Home >Documents >TA Refrigerasi

TA Refrigerasi

Date post:06-Jul-2015
Category:
View:463 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:

TUGAS SARJANA

UJI EKSPERIMENTAL MINYAK PELUMAS PADA KOMPRESOR HERMETIK DENGAN REFRIGERAN HCR-22

Diajukan sebagai salah satu tugas dan syarat Untuk memperoleh gelar Strata-1 (S-1) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Oleh : DWI PURWANTO NIM. L2E 302 413

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2004

1

TUGAS SARJANADiberikan kepada Dosen Pembimbing Jangka Waktu Judul Isi Tugas : Nama : Dwi purwanto NIM : L2E 302 413 : 1. Dr. Ir. Berkah Fajar, Dipl, Ing 2. Ir. Bambang Yunianto, MSc : : Uji Eksperimental Minyak Pelumas pada Kompresor Hermetik dengan Viskositas 32 dan Refrigeran HCR-22 : 1. Merakit mesin pendingin yang akan digunakan dalam penelitian. 2. Melakukan pengujian dan pengambilan data dari prestasi kerja mesin pendingin dan penggunaan pelumas pada kompresor hermetik selama 2000 jam. 3. Melakukan pengujian dan analisa minyak dan pelumas serta analisa visual kompresor perhitungan data

Semarang,

Pebruari 2004

Dosen Pembimbing II

Dosen Pembimbing I

Ir. Bambang Yunianto, MSc NIP : 131 668 514

Dr. Ir. Berkah Fajar, Dipl, Ing NIP : 131 668 482

2

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Sarjana dengan judul Uji Eksperimental Minyak Pelumas pada Kompresor Hermetik Dengan Viskositas 32 dan Refrigeran HCR-22 telah diperiksa dan disetujui pada : Hari Tanggal : :

Oleh Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I

Ir. Bambang Yunianto, MSc NIP : 131 668 514 Mengetahui,

Dr. Ir. Berkah Fajar, Dipl, Ing NIP : 131 668 482

Koordinator Tugas Akhir

Ir. Bambang Yunianto, MSc NIP : 131 668 514

3

ABSTRAKSemakin meningkatnya kesadaran akan pentingnya teknologi yang ramah lingkungan saat ini mendorong para ilmuwan untuk menciptakan teknologi baru disegala bidang. Bidang refrigerasi dan pengkondisian udara (air conditioning) juga tidak terlepas dari perkembangan ini. Penggunaan refrigeran CFC dan HCFC yang relatif merusak lingkungan sudah mulai dikurangi, bahkan beberapa tahun lagi diharapkan refrigeran jenis ini tidak lagi digunakan secara menyeluruh di seluruh dunia. Sebagai konsekuensinya diperlukan adanya refrigeran pengganti bagi CFC dan HCFC. Refrigeran berbahan dasar hidrokarbon saat ini mulai banyak dilirik kembali sebagai salah satu alternatif pengganti, namun masih diperlukan banyak penelitian dan percobaan untuk dapat meningkatkan performa dan faktor keamanannya agar dapat menggantikan refrigeran CFC dan HCFC. Salah satu hal yang perlu mendapatkan perhatian adalah pemilihan jenis minyak pelumas yang sesuai dan pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan kombinasi yang sesuai antara refrigeran yang digunakan dengan berbagai variasi viskositas minyak pelumas. Uji eksperimental dilakukan pada kompresor hermetik dengan menggunakan minyak pelumas Kompen dengan viskositas 100 dengan refrigeran HCR-22. Pengujian ini sendiri dilaksanakan selama 2000 jam non stop. Setelah pengujian selesai, kemudian dilakukan penelitian dan analisa terhadap minyak pelumas untuk mengetahui kondisinya setelah beroperasi selama 2000 jam dan juga dilakukan pemeriksaan pada komponen komponen kompresor untuk mengetahui pengaruhnya. Hasil yang diperoleh dari pengujian ini yaitu adanya penurunan viskositas dari pelumas menjadi 90,59 cSt dari nilai viskositas semula yaitu 100,1 cSt dan pada minyak pelumas terdapat wear metal berupa Al (1 ppm), Cu (2 ppm), Fe (2 ppm) dan Si (2 ppm).

4

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Sarjana ini Kupersembahkan untuk Orang Tuaku yang Aku Hormati dan Aku Sayangi

Sesungguhnya Allah SWT tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri(Q.S. Ar rad : 11).

5

KATA PENGANTAR

Puji syukur senantiasa kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya serta sholawat dan salam tidak lupa kita sampaikan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa manusia menuju jalan yang lurus dan diridhoi Allah swt. Laporan Tugas Sarjana ini diberi judul Uji Eksperimental Minyak Pelumas Kompresor Hermetik dengan Viskositas 32 dan Refrigeran HCR-22. Laporan ini disusun untuk memenuhi syarat yang dibebankan pada setiap mahasiswa yang mengambil mata kuliah Tugas Akhir di Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang. Pada kesempatan ini, Penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Ir. Berkah Fajar, Dipl, Ing selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin. 2. Dr. Ir. Berkah Fajar, Dipl, Ing selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing, membantu dan mengarahkan selama penulis menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 3. Ir. Bambang Yunianto, MSc selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, nasehat dan petunjuknya sehingga Tugas Sarjana ini dapat terselesaikan. 4. Ir. Bambang Yunianto, MSc selaku Dosen Wali dan Dosen Koordinator tugas sarjana . 5. Teman-teman di Team Kulkas, Rizky, Budi, Momiek, Fajar, Dani, Anom, and Derry, i hope after this Battle, we can achieve greatness.

6

6. My Palls di Kramast Enterprise, Atmo Pak Kost, Derry, Momiek, Pak Dhe and Puji yang selalu memberikan support dan gasaannya disaat senang dan susah. 7. Rekan - rekan angkatan 98 yang selalu kompak hingga sekarang dan mudahmudahan hingga setelah lulus kita selalu kompak. 8. Seluruh dosen dosen Teknik Mesin yang telah memberikan ilmunya dan staff Tata Usaha. 9. Bapak Joko, ST selaku penanggung jawab Laboratorium Fenomena Dasar 10. Mas Broto, selaku penanggung jawab Laboratorium Prestasi Mesin. 11. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, sehingga dengan lapang dada penulis akan menerima kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan semoga laporan Tugas Sarjana ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca.

Semarang,

Desember 2003

Penulis

7

DAFTAR ISI Halaman Judul Halaman Tugas Sarjana Halaman Pengesahan Halaman Abstrak Halaman Persembahan Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penulisan 1.5 Metodologi Penelitian 1.6 Sistematika Penulisan Laporan BAB IIDASAR TEORI 2.1 2.2 REFRIGRASI DALAM KEHIDUPAN MANUSIA DAUR KOMPRESI UAP 5 5 1 2 3 3 3 4 i ii iii iv v vi vii xii xv

8

2.2.1 2.2.2 2.2.3

Daur Refrigarasi Carnot daur Kompresi Uap standar Daur Kompresi Uap Nyata 2.2.4 Analisa Matematis Siklus Kompresi Uap 2.2.4.1 Proses Pencekikan (Throttling Process) 2.2.4.2 Koefisien Prestasi (COP)

6 8 11 12

2.2.5

Komponen Utama Kompresi Uap 2.2.5.1 Kompresor 2.2.5.2 Kondensor 2.2.5.3 Evaporator 2.2.5.4 Pengering (drier) dan Saringan (strainer) 2.2.5.5 Alat Expansi

12 12 13 14 15 16 17 18 19 23 24 25 26 33 36 37

2.3 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.4 2.4.1

KOMPRESOR 2.3.1 Kompresor torak kompresor Rotari Kompresor Sekrup Kompresor Terbuka Kompresor semi Hermetik Kompresor Hermetik REFRIGERAN Refrigeran Hydrocarbon 2.4.1.1 Keuntungan Refrigeran Hydrocarbon 2.4.1.3 Aspek Keamanan Penggunaan Refrigeran Hydrocarbon 2.4.1.4 Kompatabilitas dengan Minyak Pelumas 38

2.4.1.2 Aspek Lingkungan Refrigeran Hydrocarbon 37 37 39 40 41

2.5 2.5.1 2.5.2

MINYAK PELUMAS Fungsi Minyak Pelumas Bahan Dasar Minyak Pelumas

9

2.5.3 2.5.3.2 2.5.3.3 2.5.3.4 2.5.3.5

Sifat-sifat Dasar Minyak Pelumas 2.5.3.1 Viskositas Minyak Pelumas Indeks Viskositas Titik Nyala Minyak Pelumas Titik Tuang Minyak Pelumas Warna Minyak Pelumas 2.5.3.6 Oksidasi pada Minyak Pelumas 2.5.3.7 Keasaman dari Minyak Pelumas

42 42 44 44 45 45 46 47 47 49 49 51 51 52 52

2.5.4 2.5.5 2.5.6

Bahan Tambahan Minyak Pelumas Kontaminan Minyak Pelumas 2.5.5.1 Efek Kontaminasi Jenis Pelumas 2.5.6.1 Pelumasan Hydrodinamika 2.5.6.2 Pelumasan Tipis (Thin Film Lubrication) 2.5.6.3 Pelumasan batas (Boundary Lubrication)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN 54 3.1 3.2 3.3 Pendahuluan Penentuan Parameter-parameter Pengukuran Tahap Persiapan Instalasi 55 3.3.1 Persiapan Peralatan Refrigerasi 55 3.3.1.1 Lemari ES 3.3.1.2 Pelumas 3.3.1.3 3.3.1.4 Pengisian refrigerant 57 Menguji Kebocporan pada Instalasi 58 Penambahan bagian-bagian pada Unit 56 Pembuangan dan Pengisian Minyak 56 54 54

10

3.3.2

Persiapan Alat dan Bahan yang digunakan 59 3.3.2.1 Peralatan Pengujian 59

3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4

Persiapan Analisa Minyak Pelumas 64 Persiapan Analisa Secara Visual pada Bagian-bagian Kompresor 64 65 65

Tahap Kalibrasi Alat Ukur Pressure Gauge Panel Meter 65

Tahap Pengujian Refrigerator selama 2000 jam Non-Stop 66 Tahap Analisa Minyak Pelumas 67 Analisa Viskositas 67 Analisa Metal Content Analisa Water Content dan Soot 69 Analisa TAN ( Total Acid Number ) 70 68

BAB IV

PENGAMBILAN DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Data Pengujian Refrigerator Selama 2000 jam Non-Stop

72 72

4.1.1

Data Pengujian Temperatur 72 Temperatur 4.1.1.2 Temperatur T1 73 T2

11

73 4.1.1.3 Temperatur T374 74 4.1.1.4 Temperatur 74 4.1.2 Data Pengujian Tekanan 75 Tekanan P1 75 Tekanan P2 75 Tekanan P3 76 Tekanan P4 76 4.1.3 4.1.4 Lingkungan 4.2 Analisa Data Pengujian 4.2.1 Beroperasi 2000 jam 4.2.1.1 Perhitungan COP 4.2.1.2 Analisa Pengaruh Daya terhadap COP 4.2.1.3 Analisa Pengaruh Tlingkungan terhadap COP 4.3 Data Hasil Pengujian Pelumas di Laboratorium Pertamina 81 81 80 Data Peenganpan Daya 77 Data 77 78 Analisa Pengujian Refrigerator selama 78 78 Pengamatan Temperatur T4

12

4.4 Analisa Data Pengujian Pelumas di Laboratorium 83 4.4.1 Analisa Hasil Pengujia Pelumas 83 4.4.1.1 Analisa Viskositas Pelumas 4.4.1.2 Analisa TAN 4.4.1.3 Analisa soot dan water content 4.4.1.4 Analisa

Embed Size (px)
Recommended