Peluang Pemanfaatan Campuran refrigeran Hidrokarbon Pada Cooling Box Temperatur Sangat Rendah Dengan Menggunakan Sistem Refrigerasi Joule-Thomson

Abstract

Mesin pendingin siklus kompresi uap single stage (satu kompresor) umumnya beroperasi dengantemperatur tidak lebih rendah dari -40oC.Bila diinginkan temperatur lebih rendah dari -40oC, makadiperlukan stategi khusus, baik menggunakan refrigeran dan kompresor khusus atau menggunakan doublestage. Pada penelitian ini akan dirancang cooling box yang dapat mencapai temperatur antara -80oC s/d -100oC menggunakan refrigerant ramah lingkungan (hidrokarbon) dan mudah didapat dipasaran, sertamenggunakan kompresor yang umum digunakan pada mesin pengkondisi udara. Sistem yang bertemperaturrendah tersebut digunakan untuk penyimpanan vaksin yang saat ini ada di pasaran tapi dengan harga mesinyang sangant mahal.Untuk mencapai tujuan tersebut maka digunakan penukar kalor Joule-Thomson dengancampuran campuran baru pada refrigerant, yaitu metana, propane, iso-butana, Problem utama padapenelitian ini adalah perancangan dimensi penukar kalor Joule-Thomson, komposisi campuran refrigeran,dan konduktivitas insulasi dinding cooling boxyang harus memiliki nilai U (koefisien overall heattransfer) lebih kecil dari 0,1 W/m2.oC. Ketebalan dan kerapatan insulasi adalah dua hal yang menentukannilai U, dan akan diuji pada penelitian ini. Dari hasil penelitian temperatur terendah yang dapat dicapaiadalah -86 oC, ini terjadi pada percobaan ke 6 (enam) dengan komposisi campuran refrigeran propane 63%, iso-butana 27 % dan metana 10%.COP terbesar pada percobaan ke 5 (lima) 1,26 dan effisiensi tersebarpada percobaan ke 5 (lima) 84 %.