laporan ice cube maker

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Ice Maker atau Mesin Es Batu, awalnya masuk ke tanah Indonesia dibawa oleh restoran-restoran cepat saji ala amerika sebut saja KFC, MC Donald, Burger King, dkk. Karena es batu adalah sangat penting dan crusial perannya untuk mendingikan minuman dimana akan menimbulkan sensasi segar peminumnya menjadikan alasan utama es batu sangat di anak emaskan dalam industri kuliner.

Mesin ice cube atau disebut juga ice maker adalah mesin pembuat es batu secara otomatis. Mesin ini juga sering disebut dengan mesin ice kristal.

Mesin ice cube ini  sangat cocok digunakan untuk restoran, cafe, rumah makan dan lain sebagainya. Karena es batu yang dihasilkan sudah berbentuk kotak kecil-kecil, sehingga tinggal memasukkannya ke dalam gelas tanpa repot  lagi memecah balok es dan sebagainya. Mesin ini juga merupakan suatu peluang usaha yang cukup bagus yaitu  membuka usaha penjualan es batu.  Karena semakin tingginya akan permintaan es batu yang sudah dalam bentuk kecil-kecil. Hal ini disebabkan karena saat ini sedang menjamurnya bisnis franchise makanan dan minuman dingin seperti misalnya teh dalam gelas (teh poci, good tea dll), bubble drink, juice dan lain sebagainya.

Cara kerja mesin ice cube ini sangat mudah sekali. Tinggal masukkan saja selang yang sudah disediakan ke sumber air. Maka mesin ice cube ini akan membuat es batu secara otomatis.

1.2  Maksud dan Tujuan

1. Mengerti prinsip kerja Ice Cube Maker

2.  Mengerti dan dapat menggunakan ice cube maker

3. Dapat menganalisa perubahan temperature saat icing dan defrost

1.3  Batasan Masalah

1.      Membahas proses defrost pada ice cube maker

2.      Membahas proses icing pada ice cube maker   

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Pengertian Refrigerasi

Refrigerasi adalah sebuah proses memindahkan kalor/panas yang terkandung pada suatu benda atau media dari tempat yang satu ke tempat yang lainnya. Refrigerasi merupakan dasar dari air conditioning (ac). Secara sistem & komponen utama, tidak ada perbedaan yang mendasar antara refrigerasi dan ac kecuali temperatur & sistem kontrolnya. Jika ac bermain ditemperatur tinggi, maka refrigerasi lebih pada temperatur yang rendah. Namun perbedaan dalam temperatur inilah yang menyebabkan perbedaan dalam hal penentuan sistem kontrolnya.

Refrigerasi:

Ø  Proses untuk menghasilkan kondisi dingin atau menjaga sesuatu tetap dingin.

Ø  Proses pengambilan panas atau pemindahan panas dari suatu medium yang ingin didinginkan yang biasanya bertemperatur lebih rendah ke medium dengan temperatur yang lebih tinggi.

Sistem refrigerasi adalah suatu gabungan atau perpaduan antara komponen dan peralatan yang dirangkai menjadi satu kesatuan untuk menghasilkan efek refrigerasi (pendinginan).

2.2 Bagian-bagian Ice Cube Maker

2.2.1 Kompresor

Kompresor memompa bahan pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk menghisap gas tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian menekan/memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan tekanan dan suhu tinggi, lalu dialirkan ke kondensor. Jadi kerja kompresor adalah untuk

1. Menurunkan tekanan di evaporator, sehingga bahan pendingin cair di evaporator dapat menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap lebih banyak panas dari sekitarnya.
2. Menghisap gas bahan pendingin dari evaporator, lalu menaikkan tekanan dan suhu gas bahan pendingin tersebut, dan mengalirkannya ke kondensor sehingga gas tersebut dapat mengembun dan memberikan panasnya pada medium yang mendinginkan kondensor.

     Gambar 2.1 Gambar Kompressor pada Ice Cube Maker

Ada tiga macam kompresor yang banyak dipakai pada mesin ice cube maker yaitu :

1. Kompresor Torak, kompresinya dikerjakan oleh torak.
2. Kompresor Rotasi, kompresinya dikerjakan oleh blade atau vane dan roller
3. Kompresor Centrifugal, kompresor centrifugal tidak mempunyai alat-alat tersebut kompresi   timbul akibat gaya centrifugal yang terjadi karena gas diputar oleh putaran yang tinggi kecepatannya dan impeller.

Ketiga macam kompresor mempunyai keunggulan masing-masing. Pemakaiannya ditentukan oleh besarnya kapasitas, penggunaannya, instalasinya dan jenis bahan pendingin yang dipakai.

2.2. 2 Kondensor

Kondensor adalah suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas menjadi cair. Bahan pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan tinggi, panasnya keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke udara. Sebagai akibat dari kehilangan panas, bahan pendingin gas mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh, kemudian mengembun berubah menjadi cair.

Gambar 2.2 gambar Kondensor pada ice cube maker

2.2.3 Evaporator

Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi gas. Melalui perpindahan panas dari dinding – dindingnya, mengambil panas dari ruangan di

 

Gambar 2.3 gambar Plat Evaporator pada Ice Cube Maker

sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh kondensor.

2.2.4 Strainer

Strainer biasanya dibuat dari bahan tembaga. Jenisnya ada dua, yaitu strainer kosong dan strainer yang berisi silica gel. Komponen ini berfungsi untuk menyaring cairan obat dingin (refrigerant) yang keluar dari kondenser agar bebas dari kotoran. Hal ini sengaja dilakukan mengingat cairan obat dingin (refrigerant) akan dialirkan masuk ke lubang yang benar-benar kecil dengan diameter lubang dalam kurang dari 0,032 inchi. Jika terjadi mampet karena benda keras, maka pipa kapiler ini harus diganti dengan yang baru, dengan panjang dan diameter yang sama.

Untuk jenis strainer yang berisi silica gel, disamping menyaring kotoran, komponen ini juga dapat menyerap uap air. Apabila ada uap air yang terjebak dalam sistem, komponen ini akan segera menyerapnya.

 

Gambar 2.4 gambar Strainer pada Ice Cube Maker

2.2.5 Katup Ekspansi

Keran ekspansi ada 2 macam

1.      Automatic Expansion Valve

2.      Thermostatic Expansion Valve

Thermostatic Exspansion Valve lebih baik dan lebih banyak dipakai, tetapi pada AC hanya dipakai automatic expansion valve, maka disini kita hanya akan membicarakan automatic expansion valve saja. Gunanya untuk menurunkan cairan dan tekanan tekanan evaporator dalam batas-batas yang telah di tentukan dengan mengalirkan cairan bahan pendingin dalam jumlah yang tertentu ke dalam evaporator.

Gambar 2.5 gambar Katup Ekspansi pada Evaporator

2.3 Bahan Pendingin

Bahan pendingin adalah suatu zat yang mudah di rubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Bahan pendingin diantaranya yang digunakan untuk Ice Cube Maker adalah Refrigerant-404 (R-404).

2.4 Oli Kompresor

Minyak kompresor untuk mesin-mesin pendingin harus mempunyai sifat-sifat yang khusus untuk keperluan ini. Minyak kompresor dipakai untuk melindungi dan melumasi bagian-bagian yang bergerak dari kompresor. Karena dalam kenyataan minyak kompresor selalu berhubungan, bahkan bercampur dengan bahan pendingin di dalam kompresor dan mengalir bersama-sama ke semua bagian dari sistem.Minyak harus tahan terhadap suhu dan tekanan yang tinggi dari kompresor dan tetap dapat memberikan pelumasan dan melindungi bagian-bagian kompresor yang bergerak agar jangan aus dan rusak.

2.5 Bagian-bagian Kelistrikan Ice Cube Maker

2.5.1  Overload Motor Protector (Pengaman Motor)

Dipasang untuk melindungi kompresor, yang memakai bi-metal dan heater. Bekerjanya dipengaruhi oleh amper yang terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor. Bi-metal ini di hubungkan oleh kontak-kontak, yang dapat membuka kontaknya apabila amper yang lewat terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor yang terlalu tinggi. Setelah lewat beberapa menit motor dan kompresor menjadi dingin, dan kontak-kontak dapat berhubungan kembali.

2.5.2     Magnetic Contactor

Magnetic Contactor adalah suatu switch yang bekerja otomatis, berdasarkan magnit yang dibangkitkan untuk menghubungkan dan melepas hubungan listrik dari start capacitor atau lilitan bantu, setelah motor mencapai putaran penuh.

Gambar 2.6 gambar Magnetic Contactor

2.6 Sistem Pemipaan Ice Cube Maker                                               

            Pada saat awal proses, water solenoid valve akan membuka untuk mengisi air di bak penampung air di Evaporator. Setelah air terisi maka solenoid akan menutup. System refrigerasi bekerja mendinginkan air di bak penampung. Air disekitar Evaporator kemudian akan membeku dan semakin lama semakin tebal. Untuk Ice Maker seperti gambar diatas, ketebalan es hanya diatur oleh sebuah timer. Jadi kalau mau es yg lebih tebal, waktu untuk proses cooling diperpanjang.

                                                                                            

           

Gambar 2.7 Gambar Sistem Pemipaan pada Ice Cube Maker

            Setelah waktu pendinginan/pembekuan es tercapai, kompresor tetap bekerja dan hot gas bypass solenoid valve akan membuka, sehingga yang tadinya gas panas dari kompresor masuk ke kondenser untuk di buang kalornya ke udara dengan bantuan kipas/fan, maka gas panas ini dilewatkan langsung ke evaporator dan membuang kalor di sekitar evaporator. Akibatnya temperatur evaporator akan naik diatas titik beku air. Jika temperatur evaporator sudah melewati titik beku air maka Es yg terbentuk di sekitar evaporator akan terlepas dan jatuh ke bak penampung Es

2.7 Instalaasi Kelistrikan Ice Cube Maker

                                    Gambar 2.8 Instalasi Listrik Ice Cube Maker

Masuk dari arus ke sistem control setelah itu output dari sistem kontrol dicabangkan 2 ke kontaktor , setelah kontaktor aktif output dari kontaktor kaki NO dihubungkan ke kompressor dimana fungsi kontaktor sebagai pengaman . Output dari NO yang satu lagi dihubungkan ke thermostat dan thermostat dihubungkan ke kompressor dimana thermostat berfungsi sebagai pengaman untuk kompressor . Pada cabang ke 1 dari sistem kontrolnya dihubungkan ke sakral on/of untuk mengaktifkan ice cube maker. Pada cabang ke 3 outputnya dihubungkan ke sensor defrost pada besi plate cetakan es. Pada cabang ke 4 outputnya dihubungkan ke sensor level switch untuk bak penampung pada ice cube maker.

BAB III

PERCOBAAN

3.1 Alat – alat

1. Thermostat

2. Ice cube maker

3. Stopwatch

3.2 Prosedur Percobaan

1. Hubungkan stecker jantan pada ice cube maker ke stecker betina pada dinding

2. Hidupkan mesin ice cube maker dengan menekan saklar keposisi on

3. Setelah mesin hidup, sistem tidak akan melakukan proses icing sebelum air penuh pada tempat penampungan air. Air  penuh dapat diketahui dengan indicator level switch pada bak penampung air. Setelah air penuh sistem akan melakukan icing secara otomatis.

4. Catat keterangan-keterangan yang diperlukan

3.3 Data Percobaan

Tabel 3.1 Tabel Hasil Percobaan proses icing

No	Suhu Plate (0c)	Waktu (menit)
1	-3	20
2	-6,7	18.4
3	-8	13.21

                                                                            

Tabel 3.2 Tabel hasil Percobaan proses defrost

No	Suhu Plate (0c)	Waktu (menit)
1	14.4	4.36
2	12.6	1.46
3	12.0	1.34

Gambar 3.9 grafik perubahan temperatur pada proses icing terhadap waktu

Gambar 3.10 grafik perubahan temperatur pada proses defrost terhadap waktu

Gambar 3.11 Grafik Perbandingan Temperatur pada proses icing dan defrost terhadap waktu

3.4 Analisa Data

                 Pada percobaan proses icing temperatur  yang terendah untuk melakukan proses icing adalah pada percobaan ke 3 yaitu dengan temperatur -8 ^oc dengan lama waktu adalah 13,21 menit sedangkan temperatur  yang tertinggi pada saat proses icing adalah pada percobaan yang pertama yaitu -3 ⁰c dengan lama waktu adalah 20 menit.

                 Pada percobaan proses defrost temperatur  yang tertinggi untuk melakukan proses defrost adalah pada percobaan yang pertama yaitu dengan temperatur 14.4 ⁰c dengan lama waktu defrost adalah 4.36 menit sedangkan temperatur  yang terendahnya saat melakukan proses defrost adalah pada percobaan ketiga yaitu dengan temperatur  12.0 ⁰c dengan lama waktu adalah 4.34 menit.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

                 Pada percobaan untuk proses icing, temperatur  akan semakin rendah saat melakukan proses icing berulang-ulang, hal ini disebabkan karena saat mau melakukan icing selanjutnya plate untuk membuat es sudah berada di kondisi temperatur yang rendah. Pada percobaan ini temperatur terendahnya adalah -8 ⁰c dengan waktu 13.21 menit, sedangkan temperatur tertingginya adalah -3 ⁰c dengan waktu adalah 20 menit.

Pada percobaan untuk melakukan proses defrost, temperatur akan semakin rendah saat melakukan proses defrost berulang-ulang. Hal ini disebabkan karena temperatur saat icing semakin rendah maka temperatur untuk melakukan proses defrost akan ikut rendah. Pada percobaan ini temperatur terendahnya adalah 12 ⁰c dengan waktu 4.34 menit, sedangkan temperatur  tertingginya adalah 14,4 menit dengan waktu adalah 4.36 menit

4.2 saran

                 Sebaiknya saat melakukan percobaan harus lebih telilti dan berhati-hati agar mendapatkan data yang baik dan sebaiknya sebelum melakukan percobaan kita terlebih dahulu memeriksa alat yang ingin digunakan agar data yang di dapat lebih akurat.