FAKTOR DALAM MENENTUKAN REFRIGERANT/FREON YANG DIGUNAKAN

Refrigerant atau yang lebih dikenal dengan nama Freon adalah zat yang digunakan untuk menyerap dan membuang kalor dalam sistem pendingin. Pada saat proses penguapan (evaporasi), refrigerant menyerap kalor pada temperatur dan tekanan rendah. Pada saat proses pengembunan (kondensasi) dan melepaskan kalor pada temperatur dan tekanan tinggi.

Setiap refrigerant hanya akan bekerja optimal untuk kondisi ataupun penggunaan sistem pendingin tertentu. Hal ini dikarenakan setiap refrigerant mempunyai karakteristik yang berbeda, misalkan titik didih, tekanan kerja, hingga penggunaan oli refrigerant yang sesuai. Dalam memilih refrigerant yang akan digunakan, kita harus memperhatikan beberapa factor antara lain:

Factor keamanan

Faktor keamanan merupakan hal yang paling utama dalam pemilihan jenis refrigeran. Hal tersebut menjadi semacam batasan terhadap beberapa zat yang bisa digunakan sebagai refrigeran, mengingat beberapa zat secara teknis mampu dan sesuai untuk digunakan sebagai refrigerant

Tingkat Beracun (Toxicity)

Semua jenis gas mengandung zat beracun kecuali oksigen, dengan pengertian bahwa zat tersebut dapat menyebabkan kesulitan bernafas apabila jumlah konsentrasi yang besar sehingga dapat menghalangi penyerapan oksigen oleh paru-paru. Zat dikatakan beracun (toxicity) jika dalam keadaan normal akan berpengaruh ketika konsentrasi dan waktu reaksi menyebabkan efek membahayakan.

Tingkat Nyala (Flammability) dan Explosiveness

Flammable atau sifat mudah terbakar merupakan sifat umum dari bahan atau subtansi yang terdiri dari unsur hydrogen dan carbon, seperti premium, solar, elpiji, minyak tanah dan lain-lain. Sedangkan explosiveness adalah suatu bentuk tingkatan lain dari sifat flammable yang bereaksi secara spontan dan tiba-tiba. Namun yang perlu diingat bahwa kedua sifat tersebut, terutama flammability, mempunyai arti bahwa subtansi atau zat tersebut tidak kemudian dapat langsung terbakar dalam segala kondisi , karena ada berbagai persyaratan untuk menjadikan sifat flammable tersebut menjadi flamm dalam kenyataan.

Dengan mempertimbangkan kedua sifat di atas, kebanyakan refrigerant yang sekarang banyak digunakan memiliki sifat yang tidak mudah terbakar dan tidak menyebabkan ledakan, terkecuali refrigeran amonia dan  refrigeran dari kelompok hidrokarbon. Amonia akan sangat mudah terbakar dan menyebabkan ledakan apabila bercampur dengan proporsi tertentu dengan udara. Namun dengan tindakan pencegahan yang sesuai dengan standar keamanan dalam proses pemasangan dan perawatan, bahaya dalam menggunakan ammonia sebagai refrigeran dapat di abaikan.

Hidrokarbon sebagai refrigeran juga sangat memiliki sifat flammable dan explosive. Penggunaan refrigeran dari kelompok ini memerlukan penanganan khusus dalam instalasi dan perawatan, kemampuan personil untuk melaksanakan proses kerja sesuai dengan standar yang diberlakukan sangat penting mengingat properti thermal dari hidrokarbon. Dengan kemampuan personil, pelaksanaan kerja terhadap hidrokarbon akan memberikan pencegahan yang cukup sehingga pemakaian hidrokarbon sebagai refrigeran akan tetap aman.

Aspek Lingkungan

Saat ini isu lingkungan merupakan isu besar yang memberikan efek bagi keseluruhan proses masyarakat dunia khususnya dibidang refrigerasi, beberapa bahasan akan menjadi acuan dalam penilaian masyarakat dunia mengenai dampak lingkungan dari proses industri refrigerasi. Umumnya hal tersebut berdasarkan atas beberapa penelitian terhadap tingkat kerusakan yang diterima oleh bumi beserta dampak kelanjutannya akibat industri.

Seperti diketahui bahwa refrigerasi merupakan salah satu penyumbang terbesar terhadap penipisan ozon dan pemanasan global (lihat tabel 1.1). Sejak penemuan dari penelitian ilmuwan Rowland dan Malina (1974), maka para ahli mulai meneliti dan memberikan alternatif refrigeran sebagai jawaban atas kesepakatan dunia tersebut.

Kebanyakan refrigeran merupakan senyawa yang stabil, jadi ketika dilepaskan ke lingkungan dan menguap meninggalkan bumi melewati troposfir dan mencapai stratosfir, kondisi refrigeran masih dalam keadaan utuh atau tidak rusak. Kemudian di sana refrigeran bereaksi dengan pancaran sinar ultra violet kuat yang akan memecah dan melepaskan atom chlor. Dengan chlor sebagai katalis menjadikan terurainya ozon secara terus menerus sehingga akan mengakibatkan lapisan ozon menjadi tipis dan akhirnya berlubang.

Selain hal tersebut, beberapa refrigeran juga akan mempengaruhi terhadap pemanasan global, yang biasanya dinyatakan dalam indeks GWP (Global Warming Potential). Efek pemanasan global yang disebabkan dari sistem refrigerasi adalah emisi dari refrigeran yang mengandung gas-gas rumah kaca, yaitu CO2 ketika dilepaskan ke lingkungan atmosfer pada saat perawatan atau servis.

Dengan adanya pembatasan hingga pelarangan pemakaian refrigeran yang tidak ramah lingkungan, maka penggunaan refrigeran alternatif yang biasanya refrigeran alami, menjadi pilihan dengan beberapa syarat dan kondisinya.

Ekonomis dan Pertimbangan Lainnya

Umumnya, berdasarkan segi ekonomi dari pemilihan sebuah refrigerant akan juga mempertimbangkan aspek teknis yang berhubungan dengan karakteristik fisika dan termodinamika dari refrigeran. Dengan beberapa besaran yang berhubungan dengan properti refrigeran akan mempengaruhi konsumsi listrik yang dibutuhkan untuk memberikan efek refrigerasi per unit, hal tersebut dapat dilihat dari tingginya koefisien performa (COP) dari refrigeran dengan kondisi tertentu. Properti dari sebuah refrigeran yang juga akan mempengaruhi kapasitas refrigerasi dan efisiensi antara lain, (1) Latent heat penguapan (2) Specific volume uap, (3) kerja kompresor, (4) Specific heat pada keadaan uap maupun cair.

Pada pengkondisian ruangan atau AC sebagai sistem yang tidak terlalu besar, kalor laten yang tingi sangat diperlukan dalam kapasitas aliran refrigerant yang umumnya tidak banyak refrigeran yang bersirkulasi jika dibandingkan dengan sistem yang lebih besar. Ketika uap refrigeran yang bersirkulasi dengan volume spesifik yang kecil dan dengan kalor laten yang tinggi, maka efisiensi dan kapasitas dari kompresor akan meningkat. Kondisi tersebut tidak hanya akan mengurangi konsumsi power tapi juga akan mengurangi kerja yang dibutuhkan kompresor sehingga menjadi lebih efektif. Namun apabila nilai kalor laten yang dimiliki refrigeran terlalu tinggi, jumlah refrigeran yang bersirkulasi tidak akan mencukupi untuk mengatur pengembunan.

Maka faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalam pemilihan refrigeran

antara lain sebagai berikut :

§  Tekanan penguapan harus cukup tinggi.

§  Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi.

§  Kalor laten penguapan harus tinggi.

§  Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup tinggi.

§  Koefisien prestasinya harus tinggi.

§  Konduktifitas thermal yang tinggi.

§  Viskositas yang rendah dalam fasa cair atau gas.

§  Refrigeran tidak boleh beracun dan berbau merangsang.

§  Refrigeran harus mudah dideteksi jika terjadi kebocoran.

§  Ketersediaan yang tinggi, biaya yang rendah.

§  Tidak merusak lingkungan untuk jangka waktu yang pendek ataupun panjang.

“Jangan mengatakan ‘Masih ada waktu’ atau ‘Nanti saja’. Lakukanlah segera dan gunakan waktumu dengan bijaksana”

Share this post