Refrigerant

BAB I PENDAHULUAN Refrigeran merupakan bahan pendingin atau fluida yang digunakan untuk menyerap panas melalui perubahan fase dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas ke cair (kondensasi), sehingga refrigeran dapat dikatakan sebagai pemindah panas dalam sistem pendingin. Adapun pengertian lainnya adalah Refrigerasi atau pendinginan merupakan proses pengambilan atau pengeluaran kalor dari suatu materi atau ruangan dan mempertahankan keadaannya sedemikian rupa sehingga temperaturnya lebih rendah dari pada lingkungan sekitarnya. Pada prinsipnya refrigerasi adalah terapan dari mata kuliah Perpindahan Panas dan Thermodinamika, dimana kalor akan mengalir atau berpindah dari suatu keadaan yang mempunyai temperatur tinggi ke suatu keadaan yang bertemperatur rendah. Sedangkan pengkondisian udara atau penyegaran udara adalah merupakan satu dari teknik-teknik refrigerasi. Penyegaran udara itu sendiri adalah suatu proses pendinginan udara sehingga dapat dicapai temperatur dan kelembaban yang sesuai dengan yang dipersyaratkan terhadap kondisi udara dari suatu ruangan tertentu serta mengatur aliran udara dan kebersihan udaranya. Untuk mencapai tujuan dari penyegaran udara tersebut, dibutuhkan suatu fluida kerja yang disebut refrigerant. Dimana refrigeran akan dialirkan melalui sistem. Dalam sistem tersebut, refrigeran mengalami beberapa proses atau perubahan fase (cair dan uap), yaitu refrigeran yang mula-mula pada keadaan awal (cair), setelah melalui beberapa proses akan kembali ke keadaan awalnya.   PEMBATASAN MASALAH Pada tulisan ini akan membahas tentang berbagai macam-macam refrigeran yang digunakan dalam proses pendinginan termasuk juga sifat dan karakeristik dari masing-masing refrigeran. DASAR TEORI Refrigeran ada dua macam yaitu refrigeran primer dan sekunder. Adapun pengertian refrigeran primer adalah refrigeran yang digunakan dalam sistem kompresi uap. Dan refrigeran sekunder adalah cairan-cairan yang digunakan untuk membawa energi kalor bersuhu rendah dari satu lokasi ke tempat lain. Nama lain dari refrigersai sekunder adalah cairan anti beku atau brines (larutan garam). Ada tiga susunan utama refrigeran yang digunakan pada saat ini yaitu : 1. Refrigerant fluorocarbon terhidrogenasi (HFC), yang terdiri dari hidrogen, fluorin, dan karbon.Karena mereka tidak menggunakan atom klor (yang digunakan dalam sebagian besar refrigerant) mereka dikenal sebagai salah satu yang paling merusak lapisan ozon kita. 2. Terhidrogenasi klorofluorokarbon refrigeran (HCFC), yang terdiri dari hidrogen, klorin, fluorin, dan karbon. Refrigeran ini mengandung jumlah minimal klorin, yg tidak merusak lingkungan karena berbeda dari refrigeran lain. 3. Refrigerant chlorofluorocarbon (CFC), yang mengandung klorin, fluorin dan karbon. Refrigerant ini membawa jumlah kaporit yang tinggi sehingga dikenal sebagai refrigerant yang paling berbahaya untuk merusak lapisan ozon. Kadang-kadang refrigerant terdiri dari dua atau lebih senyawa kimia. Campuran ini terurai menjadi dua jenis yaitu Zeotropes dan Azeotropes. refrigeran campuran Zeotrope terutama terbuat dari tiga jenis refrigerant Dibawah ini ada beberapa jenis refrigeran yang biasa dipergunakan, antara lain : 1. Udara Refrigeran ini sangat murah, tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Koefisien prestasi rendah. Biasanya digunakan pada pesawat terbang. 2. Carbon Dioksida (CO2) Senyawa ini tidak berwarna, tidak berbau dan lebih berat dari udara. Titik didihnya -78,5˚C, berat jenisnya 1,56 dan hanya dapat beroperasi pada tekanan tinggi sehingga pemakaiannya terbatas dan biasanya dipakai pada proses refrigerasi dengan tekanan per ton yang besar. 3. Methil Clorida (CH3Cl) Berupa cairan tidak berwarna dan tidak berbau merangsang. Titik didihnya – 23,7 0F. 4. Freon atau Cloro Fluoro Carbon (CFC) Freon merupakan refrigeran yang paling banyak digunakan dalam sistem pendingin. Bahan dasarnya ethane dan methane yang berisi fluor dan chlor dalam komposisinya. Karena mengandung unsur chlor refrigeran jenis ini mempunyai dampak penipisan ozon dimana akan berpengaruh negatif terhadap kehidupan makhluk hidup di bumi. Selain itu, juga berdampak negatif terhadap iklim, yaitu meningkatkan suhu rata-rata dan perubahan iklim global serta pencemaran udara. Spesifikasi freon yang biasa digunakan dalam pendinginan Nama Rumus Kimia Titik Didih (˚C) Freon – 11 CCl3F 23,8 Freon – 12 CCl3F2 - 29,8 Freon – 13 CClF3 - 81,4 Freon – 21 CHCL2F 8,9 Freon – 22 CHClF2 - 40,8 5. Uap Air Refrigeran ini paling murah dan paling aman. Pemakaiannya terbatas untuk pendingin suhu tinggi karena mempunyai titik beku yang tinggi, yaitu 0˚C. pemakaian utamanya untuk comfort air cionditioning dan water cooling. 6. Hidrocarbon Dipakai pada industri karena harganya murah. Jenisnya butana, iso butana, propana, propylana, etana dan etylana. Semuanya mudah terbakar dan meledak. Berikut ini macam-macam nama kimia dari hidrokarbon : Ketentuan penomoran+ Nama kimia Rumus kimia 50 Metana CH4 170 Etana C2H6 290 Propana C3H8 7. Amonia (NH3) Amonia ini digunakan secara luas pada mesin refrigerasi industri atau refrigerasi kapasitas besar. Titik didihnya kurang lebih - 33˚C. zat ini mempunyai karakteristik bau meskipun pada konsentrasi kecil di udara. Tidak dapat terbakar, tetapi meledak jika bereaksi dengan udara dengan prosentase 13,28 %. Oleh karena itu efek korosi amonia, tembaga atau campuran tembaga tidak boleh digunakan pada mesin dengan refrigeran amonia. 8. Azetropes Merupakan campuran dari beberapa refrigeran yang mempunyai sifat berbeda. Jenis yang banyak dipakai : • Correne-7 Yang terdiri dari campuran 73,8 % freon-12 dan 26,2% genetron 100. • Refrigeran-502 Merupakan campuran dari 98,8 % freon-12 dan 51,2 % freon-115 9. Larutan Garam (brine) Larutan garam (brine) juga digunakan untuk refrigeran misalnya untuk pendinginan lokasi lapangan es (ice skating rinks). 10. Sulfur Dioksida (SO2) Berupa gas atau cairan yang tidak berwarna, sangat beracun dan berbau merangsang. Senyawa ini tidak mudah terbakar dan tidak mudah meledak. Dengan titik didih – 10,1˚C. 11. Hydro Fluoro Carbon (HFC) HFC merupakan refrigeran baru sebagai alternatif untuk menggantikan posisi freon. Hal ini disebabkan karena refrigeran freon mengandung zat chlor (Cl) yang dapat merusak lapisan ozon. Sedangkan HFC terdiri dari atom-atom hidrogen, fluorine dan karbon tanpa adanya zat chlor (Cl). Macam-macam HFC dan pemakaiannya : • HFC 125 (CHF2CF3) Sebagai pengganti freon–115 / R115 untuk pendingin air. • HFC 134a (CH3CH2F) Merupakan alternatif pengganti freon-12 / R-12. tidak mudah meledak dan tingkat kandungan racun rendah, digunakan untuk pengkondisian udara, lemari es dan pendingin air. • HFC 152a (CH3CHF2) Sebagai pengganti freon-12 / R-12 digunakan untuk penyegaran udara, pendingin air. Karakteristik Refrigeran Karena refrigeran merupakan bahan yang penting dalam proses refrigerasi, agar dapat menyerap panas (evaporasi) dan mengeluarkan panas (kondensasi) dengan baik. Karakteristik thermodinamikanya antara lain meliputi temperatur penguapan serta temperatur pengembunan dan tekanan pengembunan. Persyaratan refrigeran untuk unit refrigerasi adalah sebagai berikut : • Tekanan penguapan harus tinggi • Tekanan pengembunan yang tidak terlalu tinggi • Kalor laten penguapan harus tinggi • Volume spesifik (refrigeran) yang cukup kecil • Koefisisen prestasinya harus tinggi • Konduktifitas thermal yang tinggi • Viskositas yang rendah dalam fase cair maupun fase gas • Konstanta dielektrika dari refriegerasi yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material • Refrigerasi tidak boleh beracun dan berbau merangsang • Refrigerasi tidak boleh mudah terbakar dan meledak • Refrigerasi harus mudah didieteksi, jika terjadi kebocoran • Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh KESIMPULAN Dari semua uraian yang telah penulis sampaikan, dapat diambil beberapa kesimpulan : 1. Setiap refrigeran mempunyai siafat dan karakter yang berbeda-beda, dan juga mempunyai kelebihan dan kekurangan 2. Titik didih refrigeran sangat mempengaruhi dalam penyerapan kalor pada suatu ruangan. Apabila titik didih refrigeran tinggi maka kalor ruangan akan sulit diserap oleh refrigeran dan titik didih refrigeran yang rendah maka kalor ruangan dapat diserap oleh refrigeran. 3. Kemampuan penyerapan kalor pada ruangan semakin besar apabila titik didih suatu fluida refrigeran semakin rendah. 4. Dalam memilih refrigeran haruslah selektif mungkin agar tidak terjadi dampak yang merugikan pada lingkungan sekitar. 5. Freon atau HFC mempunyai sifat yang dapat merusak lapisan ozon, oleh karena itu diciptakanlah HFC yang lebih ramah lingkungan dan tidak merusak lapisan ozon.   DAFTAR PUSTAKA http://dc317.4shared.com/doc/dMb2SMEN/preview.html http://neozgx.blogspot.com/2011/02/macam-macam-gas-refrigerant.html http://karya-ilmiah.um.ac.id/index.php/TM/article/view/3546