Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa Dan Inovasi Terakreditasi “Peringkat 4” oleh Kemenristek/BRIN, Nomor SK: 200/M/KPT/2020 Volume 4 Nomor 2 Tahun 2022, Juli 2022, Halaman 221-230 Website : http://journal.univpancasila.ac.id/index.php/asiimetrik/

## Analisis Kinerja R290 sebagai Pengganti R32 pada Unit AC-Split Kapasitas 9,000 Btuh/hr

## Performance Analysis of R290 as a R32 Substitute on 9,000 Btuh/hr Split AC Units
Widodo  , Ade Irvan Tauvana, Fatkur Rachmanu, Lukman Nulhakim, Syafrizal dan Mokhamad Is Subekti Politeknik Enjinering Indorama, Purwakarta, Indonesia

## Informasi artikel
Diterima: 05/06/2022 Direvisi: 29/06/2022 Disetujui: 03/07/2022

## Abstract
R290 is a type of natural refrigerant that has ODP = 0 and GWP = 4. While R32 from synthetic materials has ODP= 0 and GWP = 675 both are refrigerants used in Split AC. With this high GWP, it can have a damaging impact on the atmosphere. The advantage of R290 is that it has a lower density compared to R32, which can save the number of fillings in the AC unit by ±30% of the previous amount of refrigerant in the same volume. R290/R32 was flammable with LFL= 2%/13% and UFL= 10%/33%. The purpose of this study was to analyze the performance of R290 as a substitute for R32 on an AC-split unit with a capacity of 9,000 Btuh/hr. The steps used in the test are that the AC unit is placed in an open room with ambient temperature around 32°/80°C. The test was carried out until it reaches the optimal and stable temperature, then data  is  collected.  The  results  of  data  collection  from  the  evaporator  air  temperature R290/R32  =  21.4°C/23.0°C,  condenser  air  temperature  =  R290/R32=  35°C/38.5°C,  suction pressure= 90 psig/130 psig and discharge 200 psig/420 psig. The test data were analyzed and calculated using the Mollier Chart software with the results = R290/R32 = refrigeration effect = 344.8/272.2 kJ/kg, compression work = 12.18/13.02 kJ/kg, COP = 28.3/20.9, compression ratio = 2.2/3.2, strong electric current 4.98/5.73 A. From the decrease in electric current of R290 obtained a savings of 13.3% was obtained when converted to electricity bill payment and get a profit of 45,886/month.
Keywords: refrigerant, propane, ODP, GWP, COP.

## Abstrak
R290 adalah jenis refrigeran alami yang memiliki ODP = 0 dan GWP< 4. Sedangkan R32 dari bahan  sintetik  memiliki  ODP  =  0  dan  GWP  =  675  keduanya  adalah  bahan  pendingin  yang digunakan pada AC-Split. Dengan GWP yang tinggi ini dapat  memberikan dampak kerusakan lingkungan  atmosfir.  Keunggulan  dari  R290  memiliki  massa  jenis  lebih  rendah  dibandingkan dengan  R32,  dapat  menghemat  jumlah  pengisian  pada  unit  AC±30%  dari  jumlah  refrigeran sebelumnya pada volume yang sama. R290/R32 ini memiliki sifat mudah terbakar dengan LFL= 2%/13% dan UFL=10%/33%. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan analisis kinerja R290  sebagai  pengganti  R32  pada  unit  AC-split  kapasitas  9,000  Btuh/hr.  Tahapan  yang digunakan  dalam  pengujian  adalah  unit  AC  diletakkan  di  ruangan  terbuka  dengan  ambien temperatur ± 32°/80%C pengujian dilakukan hingga mencapai temperatur optimal dan dalam keadaan  stabil.  Hasil  pengambilan  data  dari  temperatur  udara evaporator R290/R32  = 21.4°C/23.0°C, temperatur udara kondensor = R290/R32 = 35°C/38.5°C, tekanan suction = 90 psig/130 psig dan discharge = 200 psig/420 psig. Data hasil pengujian dianalisa dan dihitung menggunakan software Mollier Chart dengan hasil = R290/R32: efek refrigerasi = 344.8/272.2 kJ/kg, kerja kompresi = 12.18/13.02 kJ/kg, COP = 28.3/20.9, rasio kompresi = 2.2/3.2, kuat arus  listrik  =  4.98/5.73A.  Dari  penurunan  kuat  arus  listrik  oleh  R290  berdampak  pada penghematan  listrik  sebesar  13.3%  apabila  dikonversi  dengan  pembayaran  rekening  listrik mendapatkan keuntungan sebesar = Rp. 45,886/bulan.
Kata Kunci: refrigeran, propan, ODP, GWP, COP.
 Penulis Korespondensi. Tel: - ; Handphone: +62 813 2427 0451 email : widodo@pei.ac.id
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

## 1. PENDAHULUAN
R290  ( propane )  salah  satu  jenis  bahan pendingin  dari  bahan  alami  tidak  mengandung bahan  perusak  ozon  (BPO)  dan  memiliki kandungan Global Warming  Potential (GWP) sangat  kecil.  Sedangkan  R32  ( difluoromethane ) adalah zat tunggal terbentuk dari struktur kimia yang stabil antara hidrogen, carbon dan fluorine . R32 ditemukan oleh Daikin dari Jepang pada tahun 2012  dan  mulai  digunakan  pada  tahun  2013. Pemasarannya di Indonesia dimulai di tahun 2013. R32  ini  memiliki  nilai  =  650  dan  ODP  =  0. Refrigeran jenis hidrokarbon ini mulai digunakan pada awal tahun 1930 di beberapa negara kurang lebih  40  negara  yang  telah  menggunakan  R290 untuk  sektor  mesin  pendingin  AC  Split  yang memiliki  potensi  untuk  menggantikan  R32 dikarenakan R290 memiliki kelebihan dari tekanan kerja  dan  temperatur  evaporator  lebih  dekat dengan R32 (Botticella dkk . , 2018; Wu, Yang dan
Hou, 2012) . Sejalan dengan Program adanya Penghematan Energi yang dicanangkan Pemerintah sejak diterbitkannya Instruksi Presiden Nomor 02 Tahun 2008 (Yudhoyono, 2008) dan  Peraturan  Menteri  Perindustrian  Republik Indonesia  Nomor  33/M-IND/PER/4/2007  tentang ”Larangan  Memproduksi  Bahan  Perusak  Lapisan Ozon serta Memproduksi barang yang menggunakan Bahan Perusak Lapisan Ozon” (Idris, 2007) ,  Dua  hal  penting  yaitu  hemat  energi  dan ramah  lingkungan  untuk  mendorong  masyarakat dan  dunia  usaha/industri,  untuk  retrofit  dari penggunaan  refrigeran  sintetik  menjadi  HCR ( refrigerant  hydrocarbon )  pada  mesin  pendingin dengan  tujuan  dapat  melakukan  penghematan penggunaan listrik dan ikut berperan secara aktif dalam menjaga pencemaran lingkungan. R290 ini belum  banyak  di  gunakan  pada  mesin  pendingin yang  beredar  di  dalam  dan  luar  negeri (Aziz, 2009) .
Diagram kompresi uap sampai saat ini banyak digunakan pada sistem refrigerasi yang terdiri dari empat  komponen  pokok  yaitu:    Kompresor berfungsi  untuk  menaikkan  tekanan  refrigeran dan  mengalirkan  kedalam  sistem.  Kondensor untuk  membuang  panas,  katup  ekspansi  untuk menurunkan  tekanan  dan  evaporator  berfungsi
untuk  penguapan  refrigeran  sekaligus  menyerap panas suhu ruangan pada siklus ini refrigeran yang bersirkulasi  bersifat  mampu  balik  ( reversible ) (Aziz dkk . , 2014) .
Refrigeran  R290  dan  R32  memiliki  sifat flammable dengan kategori A3/A2L dengan batas LEL = 0.038 kg/m 3 /0.0306 kg/m 3 dan UEL = 0.171 kg/m 3 /0.710kg/m 3 dan practical  limit =  0.008 kg/m 3 /0.061kg/m 3 (Tian  dkk . ,  2015) .  Untuk membantu  pada  saat  pengisian  pada  sistem  AC. Pada  saat  melakukan  pengisian  refrigeran kedalam sistem, pengujian pada saat beroperasi, pemeliharaan  dan  perbaikan  selalu  berpedoman pada SOP dan aspek keselamatan kerja (Gupta dan Pendyala, 2020) .
Penggunaan refrigeran R290 sebagai pengganti  R410A  pada  unit  AC  Split  telah dilakukan penelitian dengan hasil pengujian cukup baik  bila  ditinjau  dari  perhitungan  dan  analisis energi  dan  ekserginya.  Untuk  melengkapi  hasil riset  tersebut  kami  melakukan  pengujian  pada unit AC Split dengan bahan pendingin R32 dengan harapan  dapat  digunakan  sebagai  pengganti kedepannya (Fajar dkk . , 2020) .
Refrigeran  memiliki  peran  penting  dalam siklus  pendinginan  terutama  pada  Sistem kompresi  uap.  Persyaratan  dalam  pemilihan refrigeran  untuk  unit  refrigerasi  adalah  tekanan penguapan harus cukup tinggi, tekanan pengembunan  yang  tidak  terlampau  tinggi, mempunyai  volume  spesifik  yang  cukup  kecil, koefisien prestasinya tinggi, konduktifitas termal yang  cukup  tinggi,  viskositas  yang  rendah  dalam fasa  cair  atau  uap,  tidak  mudah  terbakar,  tidak korosi  terhadap  logam,  tidak  beracun,  tidak berwarna dan tidak berbau, mempunyai struktur kimia yang stabil, mempunyai titik didih rendah, harus  lebih  dari  temperatur  evaporator  yang dirancang, mempunyai kalor laten uap yang besar agar  jumlah  kalor  yang  diserap  di  evaporator menjadi besar. Gambar  dibawah ini adalah siklus refrigerasi  kompresi  uap  sebagai  dasar  untuk menghitung  kinerja  mesin  pendingin (Wu,  Yang dan Hou, 2012) .
R290  memiliki  potensi  sebagai  refrigeran alternatif yang  tidak  mengandung  ODP  dan  GWP yang sangat kecil. Massa jenis R290 lebih kecil jika dibandingkan  dengan  R32  tetapi  R290 memiliki
sifat  lebih  mudah  terbakar  jika  dibandingkan dengan R32. Terdapat peluang cukup besar untuk melakukan pencampuran kedua refrigeran antara R290 dengan R32 atau dengan refrigeran lainnya dengan  komposisi  tertentu  dan  jumlah  tertentu dengan  bantuan  software refprop.  Hasil  riset  ini sangat  membantu  dalam  mengkaji  lebih  dalam potensi R290 untuk digunkan di AC rumah tangga (Yang dkk . , 2021) .
Sebagai  Upaya  yang  dilakukan  dalam menghindari terjadinya suatu kebakaran ( flammeable )  pada  unit  AC  split  dengan menggunakan R32 salah satunya harus mematuhi SOP  yang  telah  ditetapkan  pada  saat  bekerja. Hasil riset ini memberikan pedoman dan cara-cara mengantisipasi potensi terjadinya flammable dan dilakukan  simulasi  jika  terjadi  kebocoran  pada pipa  dan  sambungan-sambungan  pipa.  Dengan memperhatikan sirkulasi ventilasi yang cukup dan selalu  memperhatikan  aspek safety penggunaan R290  direkomendasikan  untuk  digunakan  pada unit  AC-split  di  rumah  tangga.  Hasil  riset  yang telah  dilakukan  ini  sangat  membantu  dalam mengembangkan  penggunaan  refrigeran  R290 (Tang dkk . , 2018) .
R290 ini dapat memberikan keuntungan dan dampak  positif  dalam  menurunkan  konsumsi energi  listrik  baik  digunakan  langsung  maupun dicampur  dengan  R22.  COP  akan  meningkat  dan linier  terhadap  tekanan  suction  sedangkan  COP akan meningkat pada temperatur evaporator yang tinggi. Hasil riset ini sangat memberikan informasi terkait  kekurangan  dan  kelebihan  daripada  R290 terhadap  R22  pada  unit  AC  Split.  Terdapat kesamaan  dalam  hasil  hasil  riset  yang  diperoleh untuk  konsumsi  energi  listrik  yang  mengalami penurunan (Aziz, 2009) .
R290  memiliki  nilai  COP  yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  R22,  tetapi  kapasitas pendinginannya  lebih  rendah  dibanding  R22, untuk meningkatkan kapasitas pendinginan ketika menggunakan  R290  perlu  menaikkan  kapasitas kompresor. Hasil riset ini dapat memberikan saran untuk dilakukan riset lanjutan terkait peningkatan kapasitas kompresor
agar kapasitas
pendinginannya  dapat  terpenuhi (Wang  dkk . , 2020) .
Refrigeran hidrokarbon seperti R290 memiliki density yang  kecil  dibanding  refrigeran  jenis
sintetik R32 yang berdampak pada pengisian lebih kecil jumlahnya jika dibanding R32 ± 30% dengan volume yang sama R290  memiliki  LFL yang lebih kecil  yang  dapat  berpotensi  menyebabkan terjadinya  kebakaran  pada  batasan  tertentu (Colbourne dan Suen, 2021) . R290  ( propane )  refrigeran  jenis  alamiah memiliki  massa  jenis  lebih  rendah  dan  dapat menurunkan konsumsi listrik sampai dengan 31,4% terhadap  R32  hasil  ini  dapat  membantu  untuk melakukan  pengembangan  dengan  refrigeran sejenis  dari  bahan  bakunya  antara propane dengan propylene (Widodo,  Rachmanu  dan Tauvana, 2020) .
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  melengkapi penelitian  sebelumnya  dengan  memastikan kinerja  R290  pada  unit  AC  split  terutama  pada konsumsi daya listrik yang selanjutnya digunakan sebagai  pembanding  R32  yang  selama  ini digunakan  pada  AC-Split  rumah  tangga.  R290 dapat  mengurangi  nilai  GWP  secara  siqnifikan dapat menurunkan nilai pemanasan global (GWP) dan  menurunkan  konsumsi  arus  listrik  yang berpengaruh pada penghematan daya listrik dapat meningkatkan keuntungan ekonomi untuk pembayaran  tagihan  listrik  bulanan  tanpa mengurangi  kinerja  pendinginan  yang  dihasilkan oleh  AC-  Split  tersebut.  Penelitian  aplikasi refrigeran  hidrokarbon  R290  pengganti  R32  ini baru  digunakan  pada  AC  Split,  tetapi  kami  ingin mencoba untuk melengkapi dengan menguji pada unit  AC  dengan  refrigeran  R32  dan  dilengkapi dengan  perhitungan  dampak  ekonomi  untuk pembayaran tagihan rekening listrik per bulan.
Dengan  menggunakan  formula  rumus  untuk menghitung  keekonomian  dengan  perkalian  kuat arus  listrik  x  tegangan  listrik  x  tarif  dasar  listrik (TDL)  x  waktu  pemakaian  akan  diperoleh pembayaran rekening konsumsi listrik per bulan, semakin tinggi kuat arus listrik semakin besar daya listrik  yang  dihasilkan  dan  semakin  besar pembayaran  rekening  listrik (Sari  dan  Saputra, 2019) .

## 2. METODOLOGI
Pembuatan prototipe unit AC-Split kapasitas 9.000 Btu/hr selanjutnya dirakit dalam satu unit antara indoor dan outdoor dengan  menempatkan
unit  AC-Split  pada  rangka  baja  berukuran  pxlxt (140 cm x 80 cm x 200 cm) ditambah ruang kabin evaporator / indoor berukuran   (140 cm x 80 cm x 60  cm).  ditempatkan  di  ruang  bengkel  Teknik Mesin.  Pemasangan  alat  ukur  suhu  udara  masuk dan keluar pada evaporator dan kondensor dengan menggunakan  termometer  digital  ( Arduino ) sedangkan  untuk  pengukuran  daya  listrik menggunakan  alat powermeter .  Refrigeran  yang digunakan untuk bahan pengujian adalah R32 dari bahan  sintetik  dan  R290  ( propane )  dari  bahan alami.  Kondisi  Pengujian  unit  AC  Split ditempatkan  pada  area  workshop  dan  tidak terkena  pengaruh  sinar  radiasi  matahari  secara langsung  sehingga  perubahan  temperatur  ruang diabaikan.  Temperatur  ambien  ruang  uji  ±30°C dengan kelembaban ±80%.
Pengambilan  data  uji  dilakukan  selama  60 menit dengan interval 3(tiga) menit setelah unit AC beroperasi stabil. Proses pengkondisian unit AC sebelum  dioperasikan  dibuat  beberapa  tahap pertama mulai dari proses recovery adalah suatu proses dimana pemindahan refrigeran dari sistem kedalam tabung penampung yang telah disesuaikan  dengan  spesifikasi  untuk  refrigeran R32,  tahap  kedua  melakukan  proses  vakum dimana pengeluaran udara didalam system sampai pada tekanan -30 psig dan dipastikan system tidak terjadi  kebocoran,  yang  ketiga  proses  pengisian refrigeran  kedalam  sistem.  Proses  pengisian refrigeran  ini  dilakukan  dengan  dua  acara  yaitu menggunakan  acuan  tekanan  kerja suction pada tekanan 90-110 psig atau menggunakan timbangan sesuai  dengan  konversi  berat  refrigeran  pada nameplate menjadi 40%.
Setelah  ketiga  proses  tersebut  dilakukan selanjutnya  adalah  proses  pengambilan  data. Proses  pengambilan  data  dilakukan  dengan mengukur  temperatur  dengan  menggunakan termometer digital untuk mengkukur suhu dengan ker  ketelitian  ±1°C.  Semua  tahapan  dilakukan dengan memperhatikan aspek keselamatan kerja lebih  ketat  dikarenakan  refrigeran  R290 merupakan  bahan  yang  mudah  terbakar.  Pada Gambar  1 dilakukan  pemasangan  alat  ukur  suhu masuk dan keluar evaporator , suhu masuk, keluar kondensor dan pemasangan alat ukur daya listrik pada kompresor.
Prototipe  peralatan  uji  ini  terdiri  dari  unit indoor dan outdoor yang dihubungkan dengan pipa dan  konektor  dan  terpasang  pada  rangka  sesuai dengan  susunan  komponen  yang  terdiri  dari Kompresor,  kondensor,  katup  ekspansi  dan evaporator  dan  dilengkapi  dengan  alat  bantu tekanan suction dan alat ukur temperatur secara detail dapat dilihat pada Gambar 2 .
Gambar 1. Diagram alat uji AC-split
Gambar 2. Alat Uji AC-Split
Salah  satu  sifat  R290  ini  yang  perlu diperhatikan adalah kehati-hatian dan pemahaman  terhadap  sifat-sifat  refrigeran  serta sertifikat  kompetensi  yang  harus  dimiliki  oleh teknisi  yang  akan  menggunakan  refrigeran hidrokarbon.  Penggunaan  oli  pelumas  mekanik kompresor  untuk  refrigeran  hidrokarbon  dapat memakai  jenis  sintetik  dan  mineral.  Sifat-sifat refrigeran  ini  dapat  dilihat  secara  detail  pada Tabel 1.
Data pengukuran yang didapatkan selanjutnya  dianalisa  dan  disimulasikan  dengan menggunakan software  MollierChart untuk mengetahui nilai kerja kompresi, efek pendinginan, besarnya nilai kalor kondensasi dan COP dari masing-masing refrigerant.
Tabel 1. Karakteristik refrigeran R32 dan R290 No Properties R-32 R-290 1. Atmospheric Lifetime year 5 <1 2. GWP(CO2:0,5) 675 4 3. ODP(R12:1,0) 0 0 4. Oil Compatibility sintetic both 5. Potential Corrosion no no 6. Boiling Point (°C) -51,6 -42,1 7. Critical Temp (°C) 78,4 96,7 8. Flameability Limit 13-33% 2-10% 9. Auto ignition (°C) 530 480 10. Melting point (°C) -136 -187
Untuk  menentukan  persyaratan  refrigeran sebagai  bahan  pendingin  yang  sesuai  dengan peralatan  mesin  pendingin  perlu  mengetahui ketentuan  karakteristik  yang  digunakan  pada sistem  pendingin  diantaranya  nilai-nilai  ramah tidaknya  terhadap  lingkungan  dan  sifat  fisika, kimia maupun termodinamika serta sifat beracun, sifat mudah terbakar ( flammability ).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengukuran temperatur udara rata-rata yang keluar dari evaporator dengan menggunakan refrigeran R32 = 23.0°C dan R290 = 21.4°C pada Gambar 3 menunjukkan data capaian temperatur udara yang diambil selama 60 menit pada kondisi unit AC telah beroperasi stabil. Dimana  R290 ini memiliki perbedaan temperatur yang tidak terlalu besar.
Data  hasil  pengukuran  temperatur  udara yang  keluar  kondensor  rata-rata  R290  memiliki temperatur  rata-rata  28,9°C  dan  R32:  32,8°C. temperatur udara kondensor rata-rata R290 lebih rendah  ±  2°C  dibandingkan  R32  data  ini  diambil setelah unit AC beroperasi stabil selama 60 menit dan  dalam  kondisi  operasi  yang  stabil  (lihat Gambar  4 ).  Pada  kondisi  awal  beroperasi temperatur  udara  kondensor  rata-rata  terlihat lebih  stabil  untuk  kedua  refrigeran  kondisi  ini terjadi dikarenakan pengaruh temperatur ambien pada  ruangan  pengujian  yang  tidak  mengalami
perubahan  secara  signifikan.  Pada Gambar  5 dapat  dilihat,  bahwa  tidak  terjadi  kenaikan temperatur discharge yang signifikan.
Gambar 3. Temperatur udara evaporator rata-rata R32-R290
Gambar 4. Temperatur udara kondensor rata-rata
R32-R290
Gambar 5. Temperatur discharge rata-rata R32-R290
15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 T e m p e ra tu r ( ° C ) Waktu (menit) Avg R-32 Avg R-290 25,0 27,0 29,0 31,0 33,0 35,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T e m p e ra tu r ( ° C ) Waktu (menit) Avg R-32 Avg -R-290 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 T em p e ra tu r ( ° C ) Waktu (menit) Avg R-32
Avg R-290
Dengan  adanya  penurunan  amper  sehingga daya listrik yang dibutuhkan menjadi lebih kecil. Data  kuat  arus  listrik  yang  diperoleh  pada  saat pengujian R290 rata-rata lebih rendah: 13,3% jika dibandingkan dengan R32 hal ini disebabkan oleh adanya  perbedaan  massa  jenis  bahan  pendingin R290 lebih rendah dibandingkan R32. Pada Tabel 2 menjelaskan  hasil  kinerja  unit  AC  dengan menggunakan software Mollier  Chart  terdiri  dari kerja  refrigeran  R32  dan  R290.  Penurunan  kuat arus  listrik  dapat  dilihat  secara  detail  pada Gambar 6 .
Gambar 6. Kuat arus listrik rata-rata R290-R32
Kuat arus listrik rata-rata R290 lebih rendah 13.3%  jika  dibandingkan  dengan  R32  disebabkan oleh jumlah refrigeran yang dimasukkan kedalam sistem  lebih  rendah  25%.  Perbandingan  tekanan suction dan discharge lebih rendah sehingga kerja kompresi menjadi lebih ringan.
Gambar 7. Tekanan dan Entalpi R32 (Mollier Chart 1.2.0.3)
R290  memiliki  efek  pendinginan  yang  lebih besar  dibanding  R32  dan  perbandingan/rasio
tekanan suction dan discharge yang lebih rendah. Dampak  dari  kerja  kompresi  yang  rendah  dapat meningkatkan nilai COP. Gambar 7 dan Gambar 8 menampilkan  grafk  tekanan  dan  entalpi  yang terjadi  untuk  R32  maupun  R290  yang  dihasilkan melalui analisis software Mollier Chart. Sedangkan  grafik  perbandingan  tekanan suction dan discharge antara  R290  dengan  R32  dapat dilihat pada Gambar 9 .
Gambar 8. Tekanan dan Entalpi R290 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Gambar 9. Perbandingan P-H R290-R32 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Hasil  diagram  pengukuran  performa  R32 dengan  menggunakan Mollier  Chart dengan temperatur  udara  evap  23°C  dan  temperatur udara  kondensor  32,8°C.  Sedangkan  diagram pengukuran performa R290 dengan menggunakan MollierChart  dengan  temperatur  udara  evap 21,4°C dan temperatur udara kondensor 28,9°C.
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A ru s Li st ri k (A m p e r) Waktu (kali) Avg R-32 Avg R-290
Hasil kinerja dapat dilihat detail pengukuran performa  komponen  mesin  pendingin  R32  pada Gambar  10 ,  sedangkan Gambar  11 menampilkan diagram  pengukuran  performa  komponen  mesin pendingin  R290  dengan  menggunakan software Mollier Chart.
Gambar 10. Diagram pengukuran performa R32 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Gambar 11. Diagram pengukuran performa R290 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Gambar 12. Diagram skema mesin pendingin performa R32 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Gambar 13. Diagram skema mesin pendingin performa
R290 (Mollier Chart 1.2.0.3)
Gambar  12 dan Gambar  13 menggambarkan diagram skema mesin pendingin performa R32 dan R290  dengan  bantuan software Mollier  Chart 1.2.0.3.
Resume  hasil  kinerja  unit  AC split yang diambil dari hasil perhitungan dengan
menggunakan software Mollier Chart secara detail dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Hasil perhitungan kinerja dengan menggunakan software Mollier Chart Uraian R-32 R-290 Temperatur Evap (°C) 23,0 21,4 Temperatur Kondensor 32,8 28,9 Efek Refrigrasi (kJ/kg) 272,2 344,8 Kerja Kompresi (kJ/kg) 13,02 12,18 Kalor Kondensasi (kJ/kg) 285,2 357,0 COP 20,9 28,3 Kuat arus listrik (Amper) 5,73 4,98 Dengan  menggunakan  bantuan software Mollier Chart dan menggunakan acuan temperatur udara evaporator dan kondensor untuk mengetahui  kerja  kompresi  dan  COP.  Kuat  arus listrik  pada  R290  lebih  rendah  dibandingkan dengan R290. Data pengukuran pada temperatur udara  kondensor  R32  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  R290  hal  ini  disebabkan  karena  suhu kondensasi yang dimiliki R32 lebih besar sehingga akan  mempengaruhi  beban  kompresi  yang dilakukan   oleh   kompresor   lebih   besar    yang
berpotensi  mempercepat  umur  pemakaian kompresor  refrigeran.  R290  memiliki  kerja kompresi,  dan  COP  yang  lebih  baik  akan  tetapi efek  refrigerasi  R32  lebih  kecil  dibandingkan dengan  R290.  Dengan  menggunakan software Moliier  Chart  terdiri  dari  kerja  kompresor,  efek refrigerasi,  kalor  kondensasi  perbandingan tekanan  dan  entalpi  dari  R32  dan  R290  serta kinerja yang dihasilkan oleh masing-masing.
Dengan  menggunakan  R290  pada  unit  AC- Split  ini  selain  Non  ODP  juga  dapat  menurunkan polusi  GWP  sangat  signifikan,  efek  pendinginan dihasilkan  lebih  besar  dan  refrigeran  yang digunakan  lebih  sedikit.  Pada  penelitian  yang dilakukan  sebelumnya,  bahwa  R290  memiliki kinerja  dan  karakteristik  sifat  termodinamika lebih baik dibandingkan dengan R32.
R290  memiliki  memiliki  efek  pendidinginan yang  besar  dan  kerja  kompresi  yang  lebih  kecil sehingga  COP  yang  dihasilkan  lebih  besar. Kecepatan pendinginan R32 lebih besar dibandingkan R290 karena R32 memiliki titik didih lebih rendah.
Dari  analisa  hasil  pengujian  R290  memiliki potensi  cukup  tinggi  untuk  menggantikan  R32 pada  unit  AC-split  dikarenakan  memiliki  efek pendinginan  sangat  besar  dan  konsumsi  daya listrik  yang  lebih  rendah.  Kami  mencoba  untuk melengkapi  variasi  pengujian  agar  dapat digunakan  sebagai  referensi/acuan  oleh  para pengguna  bahan  pendingin  R290.  Dari  hasil penelitian  yang  telah  dilakukan  R290  memiliki sifat mudah terbakar sehingga kurang direkomendasikan  untuk  digunakan  sebagai pengganti  refrigeran  sintetik,  akan  tetapi  kami ingin  mencoba  untuk  menggunakan  R290  dengan SOP yang lebih ketat untuk selalu memperhatikan aspek safety .  Dengan  menggunakan  R290  ini diperoleh  hasil  pendinginan,  COP  dan  kuat  arus listrik yang lebih baik dibandingkan dengan R32.
Dari hasil pengukuran temperatur udara rata- rata  evaporator  R290  memiliki  temperatur  lebih rendah  dibandingkan  dengan  dikarenakan  R290 memiliki  kalor  latent  yang  lebih  besar,  untuk kerja  kompresi  juga  lebih  kecil  dibandingkan dengan  R32  dikarenakan  R290  memiliki  massa jenis  lebih  rendah  dan  berpengaruh  pada konsumsi energi listrik menurun sampai 13,3% (Rp. 45.886).  Pada  penelitian  sebelumnya  telah
dibahas terkait peningkatan efek pendinginan dan kerja  kompresi  tetapi  untuk  dampak  ekonomi untuk  pembayaran  rekening  listrik  belum dilakukan.  Dengan  menggunakan  R290  berarti mengurangi  dampak  pemanasan  global  pada atmosfir dan Mengurangi penipisan lapisan ozon.

## 4. SIMPULAN
Secara  keseluruhan  hasil  kinerja  dari refrigeran R290 dan R32 memenuhi syarat sebagai bahan  pendingin  pada  AC split sebagai  alat pengkondisian udara dalam ruangan terlihat dari pencapaian  temperatur  udara  pada  evaporator R290/R32  memiliki  hasil  mendekati  sama  = 23°C/21,4°C  tetapi  COP  R290  lebih  tinggi  =  7,6 dari R32. Refrigeran R290 memiliki tekanan kerja lebih  rendah  dibandingkan  dengan  R32  sehingga dengan perbandingan kompresi yang tinggi dapat mempengaruhi  ketahanan  kompresor  sebagai komponen utama pada sistem pendingin.
Dengan  menggunakan  R290  mengalami penurunan  kuat  arus  listrik  yang  terukur  dengan alat tang amper untuk R32 = 5,73 A untuk R290 = 4,98 A mengalami penurunan arus sebesar = 0,75 atau  sebesar  13,3%,  selanjutnya  disimulasikan dengan  menggunakan  formula  perhitungan  daya listrik  dengan  asumsi  pengoperasian  unit  AC selama satu bulan dengan asumsi TDL (tarif dasar listrik)  =  Rp.  2.500  yang  berdampak  pada penghematan  biaya  pembayaran  rekening  listrik dengan menggunakan formula perhitungan Energi listrik  diperoleh  penghematan  sebesar  =  Rp. 45.886 per bulan. Dampak dari hasil riset ini dapat dijadikan referensi terkait penggunaan refrigeran hidrokarbon R290 yang ramah terhadap lingkungan  dan  dapat  menghemat  energi  listrik sebagai pengganti R32.
Saran dari hasil kinerja yang diperoleh R290 ini  dapat  digunakan  sebagai  pengganti  R32  pada unit AC-split akan tetapi diperlukan riset lanjutan untuk  pengujian  ketahanan  ( durability  test )  dan lifetest .

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  PT.  Pertamina  yang  telah memberikan bantuan penelitian berupa penyediaan bahan pendingin R290 ( propane ) dari dalam negeri.

## DAFTAR PUSTAKA
Aziz,  A.  (2009)  ‘Studi  Eksperimental  Mesin  Refrigera si Siklus  Kompresi  Uap  Menggunakan  Refrigeran Hidrokarbon  Substitusi  R-22  Pada  Kondisi Transient’, Jurnal Teknik Mesin , 6(2), hal. 75 – 78. Aziz,  A.  dkk . (2014)  ‘Analisis  kinerja  air  conditioning sekaligus  sebagai  water  heater  (ACWH)’,  in SNTI IV-2014 , Jakarta: Universitas Trisakti, hal. 1 – 6.
Botticella,
F. dkk . (2018) ‘Multi -criteria (thermodynamic,  economic  and  environmental) analysis of possible design options for residential heating  split  systems  working  with  low  GWP refrigerants’,
International Journal of Refrigeration , 87, pp. 131 – 153.
Colbourne,  D.  dan Suen,  K.O.  (2021)  ‘Hydrocarbon refrigerant  charge  limits  for  quiescent  rooms’, International  Journal  of  Refrigeration ,  125,  hal. 75 – 83. Fajar, T.B. dkk . (2020) ‘Energy and exergy analysis of an  R410A  small  vapor  compression  system retrofitted  with  R290’, Case  Studies  in  Thermal Engineering , 21, hal. 100671 – 100683. Gupta, S. dan Pendyala, S. (2020) ‘Flammability issue of  h ydrocarbons  in  air  conditioning  industry’,
Materials Today: Proceedings , 28, hal. 2247 – 2250. Idris, F. (2007) Peraturan Menteri Perindustrian Nomor 33/M-IND/PER/4/2007 . Available
at: https://peraturanpedia.id/peraturan-menteri- perindustrian-nomor-33-m-ind-per-4-2007/ (diakses: 20 May 2022). Sari,  S.P.  dan Saputra,  D.K.  (2019)  ‘Analisis  Energi Listrik  Dari  Panas  Kondensor  Air  Conditioner Dengan  Insulasi  Dan  Generator  Termoelektrik’, Jurnal  Asiimetrik:  Jurnal  Ilmiah  Rekayasa  & Inovasi , 1(2), hal. 65 – 72.
Tang,  W.  dkk . (2018)  ‘Assessment  of  leakage  and risk reduction  of  R290  in  a  split  type  household  air conditioner’,
International
Journal of Refrigeration , 89, hal. 70 – 82. Tian, Q. dkk . (2015) ‘An experimental investigation of refrigerant  mixture  R32/R290  as  drop-in replacement  for  HFC410A  in  household  air con ditioners’, International Journal of Refrigeration , 57, hal. 216 – 228. Wang,  C.  dkk . (2020)  ‘Experimental  study  on  startup characteristics  of  a  R290  room  air  conditioner under various ambient temperatures’, International  Journal  of  Refrigeration ,  109,  hal. 37 – 44.
Widodo,  Rachmanu,  F.  dan  Tauvana,  A.I.  (2020) ‘Analysis of Savings on Electricity Consumption in Room Air Conditioning by Using R1270 (Propylene) Refrigerant  Instead  of  R32  capacity  of  13,000
Btuh’,  in  Journal  of  Physics:  Conference  Series. IOP Publishing Wu, J.H., Yang, L.D. dan Hou, J. (2012) ‘Experimental performance  study  of  a  small  wall  room  air conditioner  retrofitted  with  R290  and  R1270’, International Journal of Refrigeration , 35(7), hal. 1860 – 1868.
Yang,  Zhao  dkk . (2021)  ‘Analysis  of  lower  GWP  and flammable alternative refrigerants’, International Journal of Refrigeration , 126, hal. 12 – 22.
Yudhoyono,  S.B.  (2008) INPRES  No.  2  Tahun  2008 tentang  Penghematan  Energi  dan  Air  [JDIH  BPK RI] . Available at: https://peraturan.bpk.go.id/Home/Details/1128 8/inpres-no-2-tahun-2008 (diakses: 29 May 2022).