KAJI EKSPERIMENTAL PENGARUH BENTUK GEOMETRI SUDUT CONVERGING DUCT DAN PANJANG CONSTANT-AREA SECTION PADA PERFORMA SISTEM REFRIGERASI STEAM EJECTOR

Abstract

Refrigerasi steam ejector merupakan sistem refrigerasi dengan memanfaatkan limbah panas sebagai
sumber energi utamanya. Steam ejector berperan sebagai pengganti kompresor pada siklus kompresi uap.
Refrigerasi steam ejector memiliki koefisien kinerja (Coefisien of performance, COP) yang rendah, sehingga
perlu dilakukan penelitian karakteristik dengan membuat desain geometri  steam ejector untuk memperbaiki
dan mengoptimalkan kinerja dari steam ejector-nya. Kinerja steam ejector dapat dilihat dari besarnya nilai
entrainment ratio yaitu perbandingan laju aliran massa suction dari evaporator dengan laju aliran massa
motive dari boiler. Meningkatnya nilai entrainment ratio steam ejector dapat meningkatkan COP sistem
refrigerasi tersebut. 
Pada penelitian ini dilakukan eksperimen dengan memodifikasi bentuk geometri sudut converging
duct dari 3°, 5°, 7,5°, 10°, 15°, dan 18° dan panjang constant area section (throat section) dari 2D(36 mm),
3D(54 mm), 4D(72 mm), dan 5D(90 mm), panjang constant area section merupakan kelipatan dari diameter
throat dengan memperluas diameter  throat ejector dari 18 mm. Jenis steam ejector yang digunakan adalah
Constant-pressure mixing dan uap  air  (R-718b) digunakan sebagai  fluida  kerja.  Kondisi awal operasi
tekanan boiler (tekanan motive) konstan pada tekanan 5 kg/cm2
. Temperatur air evaporator 97°C. 
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa perubahan bentuk  geometri sudut converging duct dan
panjang constan-area section mempengaruhi nilai  entrainment ratio steam ejector dan COP sistem. Nilai
optimal entrainment ratio steam ejector dan  COP sistem diperoleh pada sudut converging duct 7,5° dengan
panjang constan area section  4D(72 mm) dengan nilai masing-masing 0,5172 dan 0,5619.

Kata kunci:  Constan-area section, Converging duct, COP, entrainment ratio, Steam  ejector.