BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Energi kalor

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Energi kalor sisa yang sejatinya akan dilepaskan ke lingkungan tanpa
digunakan lebih lanjut merupakan sumber energi yang sangat ekonomis untuk
digunakan bagi tujuan tertentu. Contohnya energi kalor pada exhaust sisa hasil
pembakaran mesin diesel yang digunakan para nelayan untuk berlayar. Mengingat
2
Indonesia memiliki luas perairan sebesar 5,8 juta km dengan potensi ikan yang
diperkirakan sebanyak 6,26 juta ton per tahun. Nelayan merupakan salah satu
jenis mata pencaharian pokok penduduk Indonesia. Tetapi dengan potensi alam
tersebut, para nelayan belum bisa memanfaatkan dengan optimal hasil tangkapan
yang didapat selama ini. Hal ini sangat berkaitan dengan kurangnya pengetahuan
para nelayan untuk menjaga kesegaran ikan hasil tangkapannya yang selama ini
hanya menggunakan pengawet sederhana dengan pendingin es.
Pengetahuan yang minim dan kurangnya modal, merupakan faktor utama
bagi para nelayan untuk tidak memperhatikan masalah ini. Oleh karena itu mutu
ikan yang dipasarkan tidak terlalu segar. Padahal energi kalor sisa hasil
pembakaran (exhaust gas) mesin diesel dapat dimanfaatkan untuk sistem
refrigerasi absorpsi.
Sistem refrigerasi absorpsi pada dasarnya tidak jauh berbeda dengan siklus
kompresi uap, yang membedakan adalah pada sifat dari proses kompresinya. Pada
sistem refrigerasi kompresi uap, kompresor digunakan untuk menekan uap
refrigeran sehingga temperaturnya lebih tinggi dari temperatur lingkungan. Pada
sistem refrigerasi absorpsi kompresor diganti dengan absorber, pompa, heat
exchanger, dan generator. Untuk melakukan proses kompresi tersebut, sistem
refrigerasi absorbsi memerlukan masukan energi kalor sedangkan sistem
refrigerasi kompresi uap memerlukan masukan kerja mekanik. Oleh sebab itu
sistem refrigerasi kompresi uap membutuhkan daya yang lebih besar dibanding
dengan sistem refrigerasi absorpsi.
1
2
Pemberian energi kalor di generator dengan memanfaatkan energi kalor hasil
gas buang mesin merupakan hal yang efektif, karena energi kalor tersebut
memiliki temperatur gas buang dari hasil pembakaran sekitar 200oC sampai
400oC. Kalor tersebut digunakan oleh generator untuk memisahkan larutan kuat
(strong solution) yang berupa refrigeran ammonia (NH3) dan absorben air (H2O),
sehingga refrigeran menguap dan terpisah dari absorbennya.
Absorben yang sudah terpisah tadi dikembalikan ke absorber yang berupa
larutan lemah (weak solution). Di dalam absorber ini terjadi proses pendinginan,
sehingga uap refrigeran yang datang dari evaporator bisa diserap oleh absorben
(proses absorpsi uap refrigeran). Dengan terjadinya penyerapan uap refrigeran
oleh absorben, maka di absorber terbentuklah larutan kuat (strong solution) yang
selanjutnya akan dialirkan lagi menuju generator dengan menggunakan pompa.
Larutan kuat yang keluar dari pompa mempunyai temperatur lebih rendah
dari pada temperatur air (absorben) yang keluar dari generator menuju absorber.
Adanya perbedaan temperatur ini, energi kalor dari air dapat digunakan untuk
pemanasan awal (preheating) larutan kuat dengan menggunakan heat exchanger.
Seluruh proses berkelanjutan dari absorber, pompa, heat exchanger, dan generator
pada sistem refrigerasi absorpsi ini dapat menggantikan proses kerja kompresor
pada sistem refrigerasi kompresi uap.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang tersebut, maka yang menjadi permasalahan
dalam Tugas Akhir ini adalah merancang sistem refrigerasi absorpsi pada kapal
nelayan untuk tempat penyimpanan ikan dengan memanfaatkan kalor yang
dihasilkan oleh mesin diesel yang dipakai untuk menggerakkan kapal. Refrigeran
yang dipakai dalam sistem refrigerasi absorpsi ini menggunakan refrigeran
ammonia-air (NH3-H2O).
Dari uraian tersebut dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh energi kalor dari gas buang yang dihasilkan mesin
diesel terhadap sistem refrigerasi absorpsi?
3
2. Bagaimana perancangan sitem refrigerasi absorpsi yang paling tepat untuk
penyimpanan ikan?
1.3. Asumsi dan Batasan Masalah
Adapun batasan masalah yang diambil dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini
adalah sebagai berikut :
1. Perancangan untuk menentukan dimensi hanya dilakukan untuk komponen
heat exchanger, kondensor, generator, absorber, dan evaporator.
2. Gas buang dari mesin diesel dinggap sebagai udara.
3. Efisiensi heat exchanger dianggap sempurna.
4. Efisiensi pompa dianggap sempurna.
1.4. Tujuan Perancangan
1. Merancang sistem refrigerasi absorpsi dengan memanfaatkan energi kalor
dari gas buang untuk penyimpanan produk laut.
1.5. Manfaat Perancangan
1. Mengetahui
cara
dalam
perancangan
komponen-komponen
yang
digunakan dalam sistem refrigerasi absorpsi.
2. Hasil perancangan dapat digunakan dalam kegiatan aktualnya dan dapat
meningkatkan teknologi khususnya dalam sistem refrigerasi.