16
Karakteristik Bahan dan Aspek Lingkungan Refrigeran Hidrokarbon* – Menuju Indonesia Bebas ODS - PENDAHULUAN CFC (Chloro-Fluoro-Carbon) memegang peranan penting dalam sistem refrigerasi, sejak ditemukan pada tahun 1930. Hal ini dikarenakan CFC memiliki properti fisika dan termal yang baik sebagai refrigeran, stabil, tidak mudah terbakar, tidak beracun dan kompatibel terhadap sebagian besar bahan komponen dalam sistem refrigerasi. Akan tetapi setelah masyarakat mengetahui hipotesa bahwa CFC termasuk Ozone Depleting Substance (ODS), yaitu zat yang dapat menyebabkan kerusakan ozon, masyarakat mulai mencoba melakukan penghentian pemakaian ODS dan dituangkan ke dalam beberapa konvensi, seperti Vienna Convention pada bulan Maret 1985, Montreal Protocol pada bulan September 1987 dan beberapa amandemen lainnya. Pemerintah Indonesia telah meratifikasinya melalui Keppres RI No. 23 tahun 1992. R-134a sebagai salah satu alternatif memiliki beberapa properti yang baik, tidak beracun, tidak mudah terbakar dan relatif stabil. R-134a juga memiliki kelemahan di antaranya, tidak bisa dijadikan pengganti R-12 secara langsung tanpa melakukan modifikasi sistem refrigerasi ( drop in subtitute), relatif mahal, dan masih memiliki potensi sebagai zat yang dapat menyebabkan efek pemanasan global karena memiliki Global Warming Potential (GWP) yang signifikan. Selain itu R-134a sangat bergantung kepada pelumas sintetik yang sering menyebabkan masalah dengan sifatnya yang higroskopis. Alternatif lain yang ditawarkan adalah refrigeran hidrokarbon. Sebenarnya hidrokarbon sebagai refrigeran sudah dikenal

Refrigeran hidrokarbon

Embed Size (px)

Citation preview

Karakteristik Bahan dan Aspek Lingkungan Refrigeran Hidrokarbon* – Menuju Indonesia Bebas ODS -

PENDAHULUAN

CFC (Chloro-Fluoro-Carbon) memegang peranan penting dalam sistem refrigerasi, sejak ditemukan pada tahun 1930. Hal ini

dikarenakan CFC memiliki properti fisika dan termal yang baik sebagai refrigeran, stabil, tidak mudah terbakar, tidak beracun

dan kompatibel terhadap sebagian besar bahan komponen dalam sistem refrigerasi. Akan tetapi setelah masyarakat

mengetahui hipotesa bahwa CFC termasuk Ozone Depleting Substance (ODS), yaitu zat yang dapat menyebabkan

kerusakan ozon, masyarakat mulai mencoba melakukan penghentian pemakaian ODS dan dituangkan ke dalam

beberapa konvensi, seperti Vienna Convention pada bulan Maret 1985, Montreal Protocol pada bulan September 1987 dan

beberapa amandemen lainnya. Pemerintah Indonesia telah meratifikasinya melalui Keppres RI No. 23 tahun 1992.

R-134a sebagai salah satu alternatif memiliki beberapa properti

yang baik, tidak beracun, tidak mudah terbakar dan relatif stabil. R-134a juga memiliki kelemahan di antaranya, tidak

bisa dijadikan pengganti R-12 secara langsung tanpa melakukan modifikasi sistem refrigerasi (drop in subtitute),

relatif mahal, dan masih memiliki potensi sebagai zat yang dapat menyebabkan efek pemanasan global karena

memilikiGlobal Warming Potential (GWP) yang signifikan. Selain itu R-134a sangat bergantung kepada pelumas sintetik

yang sering menyebabkan masalah dengan sifatnya yang higroskopis.

Alternatif lain yang ditawarkan adalah refrigeran hidrokarbon.

Sebenarnya hidrokarbon sebagai refrigeran sudah dikenal

masyarakat sejak 1920 di awal teknologi refrigerasi bersama fluida kerja natural lainnya seperti ammonia, dan karbon

dioksida. Hidrokarbon yang sering dipakai sebagai refrigeran adalah propana (R-290), isobutana (R-600a), n-butana (R-

600). Campuran yang sering digunakan di antaranya R-290/600a, R-290/600 dan R-290/R-600/R-600a.

Hidrokarbon memiliki beberapa kelebihan seperti ramah lingkungan, yang ditunjukkan dengan nilai Ozon Depleting

Potential (ODP) nol, dan GWP yang dapat diabaikan, properti termofisika dan karakteristik perpindahan kalor yang baik,

kerapatan fasa uap yang rendah, dan kelarutan yang baik dengan pelumas mineral.

Pemakaian hidrokarbon dengan isu hemat energi dan ramah

lingkungan masih belum bisa diterima secara luas seperti pemakaian freon sebagai refrigeran. Hal ini disebabkan oleh

kekhawatiran masyarakat akan sifat hidrokarbon yang bisa terbakar. Sifat ini sebenarnya tidak membahayakan jika

digunakan sesuai prosedur yang benar. Untuk memahami bekerja dengan prosedur yang benar, mau tidak mau

diperlukan pengetahuan tentang karakteristik hidrokarbon. Seperti pepatah mengatakan, “tak kenal maka tak sayang”,

kita tidak akan mau menggunakan hidrokarbon jika tida mengenalnya.

REFRIGERAN DAN ASPEK LINGKUNGAN

Refrigeran kelompok halokarbon merupakan refrigeran sintetik karena tidak terdapat di alam secara langsung. Refrigeran ini

mempunyai satu atau lebih atom dari golongan halogen; khlorin, fluorin dan bromin.Meskipun dari segi teknik refrigeran

ini mempunyai sifat yang baik, seperti kestabilan yang tinggi, tidak mudah terbakar dan tidak beracun, refrigeran ini

termasuk ODS. Jika gas CFC yang memiliki dua atom khlorin terlepas ke udara dan terkena sinar ultraviolet akan terurai.

Atom khlorin (Cl) akan terlepas dan bereaksi dengan ozon (O3)

mengambil satu atom oksigen dari ozon untuk membentuk khlorin monoksida dan oksigen. Khlorin monoksida akan

bereaksi dengan atom oksigen lainnya membentuk molekul oksigen dan atom khlorin membentuk oksigen. Atom khlorin

hanya beraksi sebagai katalis dalam reaksi. Oleh karena itu satu atom khlorin mampu terus menerus mengubah ozon

menjadi oksigen melalui ribuan reaksi sejenis. Proses perusakan ozon ini ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2.

Gambar 1 Proses penguraian CFC

[1]

Gambar 2 Pemecahan ozon [1]

Dengan menipisnya lapisan ozon, lapisan pelindung yang terletak pada ketinggian sekitar 15-50 km di atas permukaan

bumi, radiasi ultraviolet dari matahari akan langsung sampai ke bumi yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan

gangguan keseimbangan ekosistem. Ringkasan perbandingan dampak refrigeran terhadap lingkungan CFC-12, HCFC-22,

HCFC-134a dan hidrokarbon ditunjukkan pada Tabel 1. Terlihat bahwa hidrokarbon adalah refrigeran yang ramah lingkungan,

karena tidak merusak ozon (ODP nol) dan tidak menyebabkan pemanasan global (GWP diabaikan).

Tabel 1 Perbandingan dampak terhadap lingkungan [2]

Refrigeran Formula Usia aktif (tahun) ODP GWP

CFC-12 CCl2F2 120 1.0 4000

HCFC-22 CHClF2 13.3 0.055 1700

HFC-134a CH2FCF3 14.6 0 1300

Hidrokarbon CnHm <1 0 -

Kebijakan Internasional dan Nasional Mengenai Dampak Lingkungan Refrigeran

Kesadaran masyarakat internasional akan pentingnya menjaga lapisan ozon dituangkan ke dalam berbagai konvensi, antara

lain:

Vienna Convention , 22 Maret 1985, Austria, tentang perlindungan ozon.

Montreal Protocol, September 16, 1987, Canada. Zat yang termasuk ODS menurut Montreal Protocol antara lain: CFC (R-

11, R-12, R-13, R-111, R-112, R-113, R-114, R-115), HCFC (R-22, R-123, R-124, R-141, R-142), Halon (Halon-1211,

Halon-1302, Halon-2402), dan lainnya (Carbon Tetrachloride, Methyl Chloroform, Methyl bromide).

London Amendement, 27-29 Juni 1990, tentang jadwal penghapusan produksi ODS.

Copenhagen Amendement, 23-25 November 1992, Denmark, tentang penjadwalan penghapusan HCFC.

Perhatian pemerintah Inddonesia dituangkan ke dalam

berbagai peraturan baik berupa keputusan presiden maupun keputusan menteri antara lain :

Kep. Pres No:23 Tahun 1992, meratifikasi Konvensi Wina,

Montreal Protocol dan Amendemen London. Kep. Menperindag No: 110/MPP/Kep/1/1998, mengenai

pelarangan memproduksi barang yang menggunakan ODS dan kewajiban barang baru menggunakan zat non ODS. Bahan

ODS dan barang yang terbuat dari ODS hanya dapat diperdagangkan sampai 2005.

Kep. Menperindag No: 111/MPP/Kep/1/1998, mengenai pelarangan import ODS dan pembatasan import CFC-12 untuk

keperluan purna jual sampai tahun 2003 sebanyak 700 ton melalui importir terdaftar.

Kep. Menperindag No: 410-411/MPP/Kep/9/1998 Kep. Menperindag No: 789-

790/MPP/Kep/12/2002, mengenai perpanjangan izin import ODS oleh importir terdaftar sampai 31 Desember 2007.

KARAKTERISTIK TERMOFISIKA HIDROKARBON

Pemilihan hidrokarbon sebagai refrigeran alternatif ramah lingkungan pengganti CFC dan HCFC harus memperhatikan

beberapa hal diantaranya titik didih pada tekanan normal , kapasitas volumetrik dan efisiensi energi. Titik didih harus

diperhatikan untuk menjamin apakah tekanan operasi sama dengan CFC untuk menghindari keperluan penggantian

peralatan tekanan tinggi seperti kompresor.

Salah satu refrigeran hidrokarbon yang digunakan sebagai contoh dalam makalah ini adalah MUSICOOL, yang diproduksi

oleh Pertamina Unit pengolahan III Plaju. Sifat fisika refrigeran hidrokarbon MUSICOOL berdasarkan pengujian laboratorium

Pertamina ditampilkan pada Tabel 2, yang menunjukkan bahwa hidrokarbon MUSICOOL (MC) mampu menggantikan refrigeran

sintetik (CFC, HCFC, HFC) secara langsung tanpa penggantian komponen sistem refrigerasi. MC-12 menggantikan R-12, MC-

22 menggantikan R-22 dan MC-134 menggantikan R-134a. Sifat fisika dan termodinamik hidrokarbon MUSICOOL

memberikan kinerja sistem refrigerasi yang lebih baik, keawetan umur kompresor, dan hemat energi. Beberapa

parameter perbandingan kinerja MUSICOOL terhadap refrigeran sintetik pada system refrigerasi dengan beban 1 TR

pada suhu kondensasi 100 oF dan suhu evaporator 40 oF. ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 2 Sifat Fisika dan Thermodinamika

No Parameter R-12 MC-12 R-22 MC-22 R-134a MC-134

1. Normal boiling point, °C -29.75 -32,90 -40.80 -42,05 -26.07 -33,98

2. Temperatur kritis, °C 111,97 115,5 96 96,77 101,06 113,8

3. Tekanan Kritis, psia 599,9 588,6 723,7 616,0 588,7 591,8

4. Panas jenis cairan jenuh pada

37,8° C, Kj /Kgk

1,026 2,701 1.325 2,909 1,486 2,717

5. Panas jenis uap jenuh pada 37,8 ° C, Kj/ Kgk

0.7493 2,003 0,9736 2,238 1,126 2,014

6. Tekanan cairan jenuh pada 37,8 °C, psia

131,7 134,4 210,7 188,3 138,9 139,4

7. Kerapatan cairan jenuh pada 37,8°C, ( kg/m³ )

1263 503,5 1138 471,3 1156 500,6

8. Kerapatan uap jenuh pada

37,8°C ( kg/m³ )

51,46 17,12 62,46 28,53 47,05 17,76

9. Kerapatan uap jenuh pada

NBP, kg/m³

6,29 1,642 4,705 2,412 5,259 1,642

10. Konduktivitas Termal cairan jenuh 37,8°C,w/mk

0,0628 0.0898 0.0778 0.0868 0.0756 0.0896

11. Konduktivitas Termal uap jenuh 37,8°C,w/m k

0.0112 0.0194 0.0128 0.0211 0.0195 0.01955

12. Viskositas cairan jenuh pada 37,8°C, uPa-s

166,5 103,6 143,1 84,58 102,5 101,6

13. Viskositas uap jenuh pada

37,8°C, uPa-s

12,37 7,997 13,39 9,263 8,064 8,044

Tabel 3 Perbandingan kinerja MUSICOOL dengan refrigeran sintetik

No. Parameter R-12 MC-12 R-22 MC-

22 R-

134a MC-

134

1 Rasio

Tekanan Kompresi

3.1 3.1 3.0 2.8 3.4 3.1

2 Efek Refrigerasi, Kj/Kg

1.25 314 168 299 159 314

3 Aliran gas, Cfm/Ton

8.21 3.28 6.12 3.44 6.49 3.28

4 Koefisien Performance, COP

3.35 3.39 3.20 3.26 3.31 3.38

5 Temperatur glide, K

- 7,8 - 0.1 - 7.7

Pemakaian hidrokarbon lebih efisien dibandingkan dengan refrigeran sintetik, yang ini ditunjukan oleh COP (Coefficient of Performance) yang lebih besar. Hal ini disebabkan sbb:

Rasio tekanan (perbandingan tekanan dorong dengan tekanan hisap kompresor) yang lebih kecil dari rasio tekanan refrigeran

sintetik. Karakteristik ini dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5. Hal ini mengakibatkan kecilnya kerja kompresor yang

diperlukan sehingga menghemat konsumsi energi, yang ditunjukkan dengan penurunan arus listrik 10-20%. Oleh

karena itu arus listrik name plate tidak bisa dijadikan patokan ketika melakukan retrofit dengan hidrokarbon.

Kalor laten dan efek refrigerasi yang lebih besar dari refrigeran sintetik. Karakteristik ini mengakibatkan kapasitas

pendinginan dancooling rate yang lebih besar dari kapasitas pendinginan dan cooling rate dengan refrigeran sintetik.

Perbandingan kalor laten dan efek refrigerasi antara freon dan hidrokarbon dapat dilihat pada Gambar 6 dengan 7 dan

Gambar 8 dengan 9. Kerapatan (density) hidrokarbon yang lebih kecil dari

kerapatan refrigeran sintetik. Hal ini mengakibatkan jumlah pemakaian hidrokarbon lebih sedikit, sekitar 30% dari berat

penggunaan refrigeran sintetik untuk volume yang sama. Viskositas yang lebih kecil dari refrigeran sintetik. Hal ini

mengakibatkan kecilnya rugi-rugi tekanan sepanjang sistem refrigerasi yang meringankan beban kompresor dan

mengawetkan sistem refrigerasi.

Gambar 3 Grafik Tekanan vs Temperatur R-12 dan MC-12

Gambar 4 Grafik Tekanan vs Temperatur R-134 dan MC-134

Gambar 5 Grafik Tekanan vs Temperatur R-22 dan MC-12

Gambar 6 Grafik Entalphi MC-12

Gambar 7 Grafik Entalphi MC-12

Gambar 8 Grafik Entalphi R-22

Gambar 9 Grafik Entalphi MC-22

Sifat Zeotropik dan Azeotropik Hidrokarbon

Refrigeran hidrokarbon dapat berupa zat tunggal (misal MC-22

yang merupakan propana) atau campuran (misal MC-12 dan MC-134 yang merupakan campuran dari propana, isobutana

dan n-butana).

Refrigeran hidrokarbon campuran bersifat zeotrop, berperilaku sangat berbeda dibanding dengan zat tunggal atau campuran

azeotropik. Campuran ini tidak menguap dan mengembun pada suatu temperatur tetap, tetapi pada kisaran tertentu yang

sering di sebut dengan glide. Refrigeran ini tepat berada pada titik didih (buble temperature) saat campuran tepat seluruhnya

mencapai keadaan cair yaitu tepat pada akhir proses pengembunan. Refrigeran ini tepat berada pada titik embun

(dew temperature) saat campuran tepat seluruhnya mencapai keadaan uap yaitu pada akhir proses penguapan. Temperatur

glide ini dapat dilihat pada Gambar 10.

Efek temperatur glide ini akan berpengaruh besar pada proses di dalam evaporator dan kondensor. Temperatur penguapan

meningkat dengan semakin lanjutnya proses penguapan berlangsung, sedangkan di dalam kondensor temperatur

pengembunan menurun bersamaan dengan berlangsungnya proses pengembunan. Perubahan temperatur pada tekanan

tetap ini merugikan efek perpindahan kalor pada evaporator dan kondenser. Oleh karena itu standard maksimalglide

temperature yang diijinkan untuk refrigeran adalah 12 K [3].

Dengan dasar itulah maka proses retrofit menggunakan

refrigeran hidrokarbon campuran (MC -12 dan MC-134) dilakukan pada fasa cair untuk menjaga komposisi campuran

dan menjaga agar glide temperatur tidak berlebih. Retrofit MC-22 bisa dilakukan pada fasa cair dan gas, karena merupakan

zat tunggal.

Gambar 10 Efek glide pada sistem refrigerasi berrefrigeran zeotrop[4]

Flammability Hidrokarbon

Hidrokarbon dapat terbakar bila berada di dalam daerah segitiga api yaitu tersedianya : hidrokarbon, udara dan sumber

api. Jika salah satu dari ketiga faktor tersebut tidak terpenuhi maka proses kebakaran tidak akan tejadi. Hal ini

mengakibatkan tidak akan terjadi kebakaran di dalam sistem refrigerasi karena tidak adanya udara (tekanan sistem

refrigerasi lebih tinggi dari tekanan atmosfer).

Hidrrokarbon termasuk kelompok refrigeran A3, yaitu refrigeran tidak beracun yang mempunyai batas nyala bawah

(Low Flammability Limit/LFL) kurang daaaari 3,5%. Hidrokarbon dapat terbakar jika berada di antara ambang

batas nyala 2-10% volume. Bila konsentrasi hidrokarbon di udara kurang dari 2% maka tidak cukup hidrokarbon untuk

terjadinya pembakaran, demikian juga bila konsentrasinya di atas 10% karena oksigen tidak cukup untuk terjadinya

pembakaran. Secara praktis batas nyala bawah sekitar 35 g/m3 bagi rata-rata refrigeran HC di udara [3].

Sifat flammable hidrokarbon dapat diantisipasi dengan

memperhatikan prosedur dan standard kerja, di antaranya Standard Nasional Indonesia (SNI), standard Inggris BS : 4434

tahun 1995 standard Jerman DIN 7003, standard Australia AS 1596-1989 dan AS 1677.

MATERIAL KOMPATIBILITAS HIDROKARBON

Berdasarkan hasil analisa pengujian secara laboratorium dan aplikasi dilapangan, refrigeran hidrokarbon tidak merusak

material sistem refrigerasi. Sifat hidrokarbon terhadap material diantaranya:

Tidak merusak semua jenis logam dan desikan yang dipakai sistem refrigerasi

Tidak merusak bahan elastomer yang biasa digunakan kecuali elastomer berbahan dasar karet alam dimana CFC, HCFC dan

HFC juga dapat merusaknya. Bisa menggunakan pelumas R-12, R-22 dan R-134a, hanya

karena sifatnya yang dapat bercampur baik dengan pelumas maka disarankan menggunakan pelumas dengan indeks

viskositas yang lebih tinggi.

Tabel 6 menunjukkan hasil tes laboratorium terhadap kandungan logam dan keasaman pada oli pada rentang waktu

pemakaian yang sama. Hasil tes ini menunjukkan bahwa refrigeran hidrokarbon lebih kompatibel terhadap material

komponen sistem refrigerasi. Sifat hidrokarbon ini mengawetkan komponen sistem refrigerasi.

Tabel 6 Hasil tes kandungan asam dan logam pada oli

No Refrigeran/ Oli Acidity

(ppm)

Fe

(ppm)

Cu

(ppm)

Al

(ppm)

1 CFC-12/ Oli Mineral (Patil, 1997)

85.34 <1 <1 <1

2 Hidrokarbon / Oli Mineral ( Patil, 1998 )

40.54 <1 <1 <1

3 HFC-134a / polyolester oil ( Patil, 1998 )

3890 60 3.25 8.7

KESIMPULAN

Refrigeran hidrokarbon merupakan refrigeran alternatif jangka panjang refrigeran CFC/HCFC. Dua keunggulaan penting yang

dimilikinya adalah ramah lingkungan dan karakteristik termodinamika yang handal sehingga meningkatkan kinerja

dan menghemat konsumsi energi sistem refrigerasi secara aman.

DAFTAR PUSTAKA

1. United Nations Environment Programme Industry and Environment, Chillers and Refrigerant Management, United

Nations Publication, Paris,1994. 2. Watanabe, Koichi, Widiatmo, Januarius V., Alternative

Refrigerants and their thermophysical Properties Research,Seminar on ODS Phase Out, 5-7 Mei 1999, Bali

3. Ecofrig, Refrigeration Appliances Using Hydrocarbon Refrigerants, Ecofrig publication, United Kingdom, 1997.

4. Jazwin, Richard, Alternative Refrigerants, ICI Klea, Wilmington, 1995.

*) Makalah ini disampaikan pada Pelatihan Penggunaan

Refrigeran Hidrokarbon pada Mesin Pendingin di Bandung, 18 Desember 2004 yang diselenggarakan oleh Himpunan Praktisi

Tata Udara dan Refrigerasi (HIMPATUR). Makalah ini ditampilkan kembali pada web site ini dalam rangka peringatan

berakhirn

Beda Refrigerant Freon R22 dan R134a dan Hidrokarbon

OLEH: AGUS ASTRO LEAVE A COMMENT

Pada artikel sebelumnya kami sudah membahas tentang cara kerja AC dan refrigerant alternatif yaitu Refrigeran Duracool. Bagi yang belum tahu tentang Duracool, bisa

ditanyakan ama paman Google

Menyinggung masalah Refrigerant, Refrigerant merupakan fluida yang digunakan untuk

mendinginkan lingkungan bersuhu rendah dan membuang panas ke lingkungan yang

bersuhu tinggi. Salah satu refrigeran paling terkenal saat ini adalah CFC alias FREON (R-11, R-12, R-21, R-22 dan R-502)

CFC (Chloro-Fluoro-Carbon) alias R22 memegang peranan penting dalam sistem

refrigerasi, sejak ditemukan pada tahun 1930. Hal ini dikarenakan CFC memiliki properti fisika dan termal yang baik sebagai refrigeran, stabil, tidak mudah terbakar, tidak

beracun dan kompatibel terhadap sebagian besar bahan komponen dalam sistem refrigerasi. Akan tetapi setelah masyarakat mengetahui hipotesa bahwa CFC termasuk Ozone Depleting Substance (ODS), yaitu zat yang dapat menyebabkan kerusakan

ozon, masyarakat mulai mencoba melakukan penghentian pemakaian ODS dan dituangkan ke dalam beberapa konvensi, seperti Vienna Convention pada bulan Maret

1985, Montreal Protocol pada bulan September 1987 dan beberapa amandemen lainnya. Pemerintah Indonesia telah meratifikasinya melalui Keppres RI No. 23 tahun 1992.

R134a sebagai salah satu alternatif memiliki beberapa properti yang baik, tidak

beracun, tidak mudah terbakar dan relatif stabil. R-134a juga memiliki kelemahan di antaranya, tidak bisa dijadikan pengganti R-12 secara langsung tanpa melakukan

modifikasi sistem refrigerasi (drop in subtitute), relatif mahal, dan masih memiliki potensi sebagai zat yang dapat menyebabkan efek pemanasan global karena memiliki Global Warming Potential (GWP) yang signifikan. Selain itu R-134a sangat bergantung kepada

pelumas sintetik yang sering menyebabkan masalah dengan sifatnya yang higroskopis.

Alternatif lain yang ditawarkan adalah refrigeran hidrokarbon. Sebenarnya hidrokarbon sebagai refrigeran sudah dikenal masyarakat sejak 1920 di awal teknologi refrigerasi

bersama fluida kerja natural lainnya seperti ammonia, dan karbon dioksida. Hidrokarbon yang sering dipakai sebagai refrigeran adalah propana (R-290), isobutana (R-600a), n-butana (R-600). Campuran yang sering digunakan di antaranya R-290/600a, R-290/600

dan R-290/R-600/R-600a.

Hidrokarbon memiliki beberapa kelebihan seperti ramah lingkungan, yang ditunjukkan dengan nilai Ozon Depleting Potential (ODP) nol, dan GWP yang dapat diabaikan,

properti termofisika dan karakteristik perpindahan kalor yang baik, kerapatan fasa uap yang rendah, dan kelarutan yang baik dengan pelumas mineral.

Pemakaian hidrokarbon dengan isu hemat energi dan ramah lingkungan masih belum

bisa diterima secara luas seperti pemakaian freon sebagai refrigeran. Hal ini disebabkan oleh kekhawatiran masyarakat akan sifat hidrokarbon yang bisa terbakar. Sifat ini sebenarnya tidak membahayakan jika digunakan sesuai prosedur yang benar.

Untuk memahami bekerja dengan prosedur yang benar, mau tidak mau diperlukan pengetahuan tentang karakteristik hidrokarbon. Seperti pepatah mengatakan, “tak kenal

maka tak sayang”, kita tidak akan mau menggunakan hidrokarbon jika tidak mengenalnya.

REFRIGERAN DAN ASPEK LINGKUNGAN

Refrigeran kelompok halokarbon merupakan refrigeran sintetik karena tidak terdapat di alam secara langsung. Refrigeran ini mempunyai satu atau lebih atom dari golongan

halogen; khlorin, fluorin dan bromin.Meskipun dari segi teknik refrigeran ini mempunyai sifat yang baik, seperti kestabilan yang tinggi, tidak mudah terbakar dan tidak beracun,

refrigeran ini termasuk ODS. Jika gas CFC yang memiliki dua atom khlorin terlepas ke udara dan terkena sinar ultraviolet akan terurai. Atom khlorin (Cl) akan terlepas dan bereaksi dengan ozon (O3) mengambil satu atom oksigen dari ozon untuk membentuk

khlorin monoksida dan oksigen. Khlorin monoksida akan bereaksi dengan atom oksigen lainnya membentuk molekul oksigen dan atom khlorin membentuk oksigen. Atom

khlorin hanya beraksi sebagai katalis dalam reaksi. Oleh karena itu satu atom khlorin mampu terus menerus mengubah ozon menjadi oksigen melalui ribuan reaksi sejenis.

Dengan menipisnya lapisan ozon, lapisan pelindung yang terletak pada ketinggian

sekitar 15-50 km di atas permukaan bumi, radiasi ultraviolet dari matahari akan langsung sampai ke bumi yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan dan gangguan keseimbangan ekosistem.

KARAKTERISTIK TERMOFISIKA HIDROKARBON

Pemilihan hidrokarbon sebagai refrigeran alternatif ramah lingkungan pengganti CFC

dan HCFC harus memperhatikan beberapa hal diantaranya titik didih pada tekanan normal , kapasitas volumetrik dan efisiensi energi. Titik didih harus diperhatikan untuk

menjamin apakah tekanan operasi sama dengan CFC untuk menghindari keperluan penggantian peralatan tekanan tinggi seperti kompresor.

Salah satu refrigeran hidrokarbon yang digunakan sebagai contoh dalam makalah ini adalah MUSICOOL, yang diproduksi oleh Pertamina Unit pengolahan III Plaju. Sifat

fisika refrigeran hidrokarbon MUSICOOL berdasarkan pengujian laboratorium Pertamina ditampilkan pada Tabel 2, yang menunjukkan bahwa hidrokarbon

MUSICOOL (MC) mampu menggantikan refrigeran sintetik (CFC, HCFC, HFC) secara langsung tanpa penggantian komponen sistem refrigerasi. MC-12 menggantikan R-12, MC-22 menggantikan R-22 dan MC-134 menggantikan R-134a. Sifat fisika dan

termodinamik hidrokarbon MUSICOOL memberikan kinerja sistem refrigerasi yang lebih baik, keawetan umur kompresor, dan hemat energi. Beberapa parameter perbandingan

kinerja MUSICOOL terhadap refrigeran sintetik pada system refrigerasi dengan beban 1 TR pada suhu kondensasi 100 oF dan suhu evaporator 40 oF. (*)

SIFAT-SIFAT REFRIGERAN

Sifat – sifat refrigerant yang harus dipenuhi untuk kebutuhan mesin pendingin adalah :

- Tekanan penguapan harus cukup tinggi.

Sebaiknya refrigeran memiliki temperatur pada tekanan yang lebih tinggi, sehingga

dapat dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada evaporator dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya perbandingan kompresi.

- Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.

Apabila tekanan pengembunannya terlalu rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih rendah, sehingga penurunan prestasi kondensor dapat dihindarkan,

selain itu dengan tekanan kerja yang lebih rendah, mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya kebocoran, kerusakan, ledakan dan sebagainya menjadi lebih kecil.

- Kalor laten penguapan harus tinggi. Refrigeran yang mempunyai kalor laten penguapan yang tinggi lebih menguntungkan karena untuk kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah refrigeran yang bersirkulasi

menjadi lebih kecil.

- Volume spesifik ( terutama dalam fasa gas ) yang cukup kecil. Refrigeran dengan kalor laten penguapan yang besar dan volume spesifik gas yang

kecil ( berat jenis yang besar ) akan memungkinkan penggunaan kompresor dengan volume langkah torak yang lebih kecil. Dengan demikian untuk kapasitas refrigerasi yang sama ukuran unit refrigerasi yang bersangkutan menjadi lebih kecil. Namun, untuk

unit pendingin air sentrifugal yang kecil lebih dikehendaki refrigeran dengan volume spesifik yang agak besar. Hal tersebut diperlukan untuk menaikkan jumlah gas yang

bersirkulasi, sehingga dapat mencegah menurunnya efisiensi kompresor sentrifugal.

- Koefisien prestasi harus tinggi. Dari segi karakteristik thermodinamika dari refrigeran, koefisien prestasi merupakan parameter yang terpenting untuk menentukan biaya operasi.

- Konduktivitas termal yang tinggi.

Konduktivitas termal sangat penting untuk menentukan karakteristik perpindahan kalor.

- Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas. Dengan turunnya tahanan aliran refrigeran dalam pipa, kerugian tekanannya akan

berkurang.

- Konstanta dielektrika dari refrigeran yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material isolator listrik. Sifat-sifat tersebut dibawah ini sangat

penting, terutama untuk refrigeran yang akan dipergunakan pada kompresor hermetik.

- Refrigeran hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi juga tidak menyebabkan korosi.

- Refrigeran tidak boleh beracun dan berbau merangsang.

- Refrigeran tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak. (**)

Source: (*) = indonesiasejahtera

(**) = iptech

perbedaan freon r22 dan r134a, apakah freon mudah terbakar, Penjelasan tentang freon R22, Perbedaan preyon r134a dengan preyon r22, persamaan freon r134, r134a

indonesia jenis, r134a refrigerant mudah terbakar, refrigran ramah lingkungan, type freon ac rumah, pengertian Kompresor R22, pengertian freon r22, pemuatan refrigent, efek memakai preon R410a, FREON R22, gas freon yg mudah terbakar, jenis freon dan

fungsinya, jenis freon r134a, jenis freon ramah lingkungan, karakteristik freon, kerugian kompresor R600, www pepatah tentang preon com