1
DIREKORAT PEMBINAAN SMK
DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
2013
2
KATA PENGANTAR
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi
pengetahuan, keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui
pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan yang
saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut.
Sesuai dengan konsep Kurikulum 2013, buku ini disusun mengacu pada
pembelajaran Sistem dan Instalasi Refrigerasi, sehingga setiap pengetahuan yang
diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat siswa terampil dalam
menyajikan pengetahuan yang dikuasainya secara konkret dan abstrak, dan bersikap
sebagai makhluk yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan
kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab.
Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai
kompetensi yang diharapkan.
Sesuai dengan pendekatan yang dipergunakan dalam Kurikulum 2013, siswa
diberanikan untuk mencari dari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas
di sekitarnya. Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan
daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini. Guru dapat
memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan
relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam.
Sebagai edisi pertama, buku ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan
penyempurnaan. Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kritik,
saran dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas
kontribusi tersebut, kami ucapkan terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat
memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka
mempersiapkan generasi emas.
Jakarta, Desember 2013
Direktur Pembinaan SMK
3
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................. Ii
DFTAR ISI ............................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ iv
I. PENGANTAR SEPUTAR BUKU BAHAN AJAR ...................... 1
Deskrispsi Buku Bahan Ajar ............................................................ 1
Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ........................................... 2
Rencana Kegiatan Belajar .................................................................. 3
II. PEMBELAJARAN ........................................................................... 4
Kegiatan Belajar 1.
Menguraikan elemen Dasar dan Prinsip Refrigerasi ........................
1. Penerapan Sistem Satuan ...............................................................
4
7
2. Pengukuran Tekanan dan Suhu Zat di dalam Sistem Tertutup ...... 16
3. Sistem Termodinamika ................................................................... 30
4. Prinsip Refrigerasi ..................................... .................................... 62
Kegiatan Belajar 2.
Menguraikan Komponen Utama Unit Refrigerasi ............................ 74
1. Unit Refrigerasi Domestik ............ ................................................ 75
2. Kompresor ..................................................................................... 85
3. Kondensor ..................................................................................... 93
4. Evaporator .................................................................................... 95
5. Throttling Device .......................................................................... 96
6. Strainer .......................................................................................... 96
7. Defrost Heater............................................................................... 97
8. Siklus Refrigerasi Kompresi Gas .................................................. 98
Kegiatan Belajar 3.
Menguraikan refrigeran dan Isu Lingkungan ................................... 120
1. Kerusakan Lapisan ozon Startosfir ................................................ 123
2. Pemanasan Global ......................................................................... 129
3. Refrigeran ............................................................ ........................ 131
4. Oli Refrigeran ................................................................................. 142
Kegiatan Belajar 4.
Melakukan Pekerjaan Pemipaan Refrigerasi ..................................... 146
1. Pipa Tembaga ................................................................................ 147
2. pipa Aluminium ............................................................................. 150
3. Pipa Baja ........................................................................................ 151
4. Pipa Fleksibel ................................................................................ 152
5. Soldering dan Flarring Fitting ....................................................... 156
6. Peralatan Kerja Pipa ...................................................................... 158
7. Kerja Pipa ..................................................................................... 167
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 190
GLOSARIUM ........................................................................................... 191
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Mengatasi Cuaca Panas ....................................................... 6
4
Gambar 1.2 Masa Tubuh ......................................................................... 8
Gambar 1.3 Gaya Tarik ........................................................................... 9
Gambar 1.4 Ilustrasi Spesifik Volume .................................................... 11
Gambar 1.5 Ilustrasi tekanan dalam Versi Berbeda ................................ 16
Gambar 1.6 Ilustrasi Tekanan Atmosfir .................................................. 18
Gambar 1.7 Barometer Mercury ............................................................ 20
Gambar 1.8 Manometer .......................................................................... 21
Gambar 1.9 Tipikal Tabung Bourdon .................................................... 22
Gambar 1.10 High Pressure Gauge dan Compound Gauge ..................... 22
Gambar 1.11 Perbandingan Skala Celcius dan Fahrenheit ...................... 26
Gambar 1.12 Liquid-in-glass Thermometer ............................................. 27
Gambar 1.13 Resistance Thermometer ..................................................... 28
Gambar 1.14 Thermocouple ..................................................................... 28
Gambar 1.15 Thermometer Digital berbasis Thermistor ......................... 29
Gambar 1.16 Ilustrasi Proses dan Siklus .................................................. 30
Gambar 1.17 Fase Benda ......................................................................... 32
Gambar 1.18 Diagram Skematik Teori kinetik gas .................................. 34
Gambar 1.19 Heat Transfer ...................................................................... 39
Gambar 1.20 Prinsip Pemindahan Energi Panas Secara Konduksi .......... 40
Gambar 1.21 Konduksi ............................................................................ 44
Gambar 1.22 Perpindahan Panas secara konveksi ................................... 44
Gambar 1.23 Diagram Perubahan Fase Zat Air ....................................... 52
Gambar 1.24 Wujud Benda tergantung pada Suhu dan Tekanan ........... 53
Gambar 1.25 Diagram Kurva T-H untuk Fase Liquid Sistem Imperial ... 55
Gambar 1.26 Diagram Kurva T-H untuk Fase Liquid Sistem SI ............. 57
Gambar 1.27 Cara membuat Efek Pendinginan Sederhana ...................... 63
Gambar 1.28 Cara membuat Efek Pendinginan dengan Penguapan
Liquid .................................................................................
64
Gambar 1.29 Tipikal Sistem Refrigerasi Kompresi Gas ......................... 67
Gambar 1.30 Sistem Refrigerasi Thermoelectric .................................... 67
Gambar 1.31 Sistem Refrigerasi Absorpsi .............................................. 68
Gambar 1.32 Tabung Vortex ................................................................... 68
Gambar 1.33 Sistem Refrigerasi Ejector konvensional ........................... 70
Gambar 1.34 Tipikal Sistem Ejector ......................................................... 70
Gambar 2.1 Tipikal Aplikasi Termodinamika pada Heat pump ............ 74
Gambar 2.2 Tipikal Refrigerasi Domestik Satu Pintu ............................ 77
Gambar 2.3 Tipikal refrigerasi Domestik Dua Pintu .............................. 77
Gambar 2.4 Tipikal Refrigerasi Domestik Tiga Pintu ............................ 78
Gambar 2.5 Electric Defrost Heater ...................................................... 79
Gambar 2.6 Komponen Utama dan asesori Unit Refrigerator Do