## PENGARUH TEKANAN BOILER DAN VARIASI PANJANG THROAT TERHADAP PERFORMA STEAM EJECTOR

## Mohamad Fahris
Dosen Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Mesin Universitas Sultan Fatah Demak Email: mohamadfahris@yahoo.co.id

## Tony Suryo Utomo
Dosen Fakultas Teknik, Program Magister Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang Email: msk_tony@undip.ac.id

## Syaiful
Dosen Fakultas Teknik, Program Magister Teknik Mesin Universitas Diponegoro Semarang

## ABSTRAK
Siklus steam ejector refrigeration memiliki kontrsuksi yang sederhana, sedikit bagian yang bergerak sehingga  lebih  ekonomis,  dibanding  dengan  siklus  kompresi  uap  lainya.  Siklus  ini  juga  sangat  ramah lingkungan  karena  menggunakan  air  sebagai fluida  refrigerant. Ejector merupakan  bagian  yang  sangat berpengaruh  pada siklus  ini,  kinerja ejector dapat  dilihat dari besar  kecilnya  nilai entrainment rationya, yaitu perbandingan laju aliran masa dari boiler dengan laju aliran masa dari evaporator. Dalam siklus ini melakukan eksperimen dengan memvariasikan kondisi operasi tekanan boiler 5kg/cm 2, 4kg/cm 2, 3kg/cm 2 , dan modifikasi panjang throat steam ejector. Panjang throat yang digunakan yaitu 2D, 3D, 4D, dan 5D. 2D artinya 2 kali diameter throat, dimana diameter throat adalah 18 mm. Hasil eksperimen menunjukkan panjang throat optimal adalah 72 mm (4D) pada tekanan 5kg/cm 2 dengan nilai entraiment ratio 0.17543 dan yang paling rendah adalah pada panjang throat 2D pada tekanan boiler 3kg/cm 2 . Kata kunci: steam ejector, entrainment ratio, throat.

## ABSTRACT
Steam  ejector  refrigeration  cycle  has  a  simple  construction,  fewer  moving  parts  so  it  is  more economical,  compared  with  other  vapor  compression  cycle.  This  cycle  is  also  very  environmentally friendly  because  it  uses  water  as  refrigerant  fluid.  Ejector  is  a  very  influential  part  in  this  cycle,  the performance  of  the  ejector  can  be  seen  from  the  size  of  the  value  of  entrainment  ratio,  the  ratio  of  the mass flow rate of the boiler to the mass flow rate of the evaporator. In this cycle conducted experiments by varying the operating conditions of the boiler pressure 5kg/cm 2 , 4kg/cm 2 , 3kg/cm 2 , and modification of  the  steam  ejector  throat  length.  Throat  length  used  is 2D,  3D,  4D,  and 5D.  2D means 2 times  the diameter  of  the  throat  ,  where  the  throat  diameter  is 18  mm.  The  experimental  results  showed  the optimum  throat  length  is 72  mm  (  4D  ) at  a  pressure 5kg/cm 2 entraiment  value  ratio 0,17543 and  the lowest is the throat length 2D on boiler pressure 3kg/cm 2
Keywords: steam ejector , the entrainment ratio , throat.

## 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Konsep penggunaan steam ejector dinilai lebih efektif dibanding sistem refegerasi yang lain karena memanfaatkan  panas  buang  dari  proses  industri.  Selain  itu  siklus steam  ejector  refrigeration memiliki konstruksi  yang  sederhana  tidak  banyak  bagian  yang  bergerak  sehingga  lebih  ekonomis  karena  lebih rendah biaya operasional dan perawatannya [1].
Dari  kelebihan  diatas,  siklus ejector refrigeration ini  tentu  memiliki  kelemahan,  diantaranya koefisiensi  kinerja  (COP)  dan  kapasitas  pendinginan  yang  rendah.  Hal  inilah  yang  perlu  dilakukan
penelitian  lebih  lanjut  untuk  mengetahui  karakteristik  dan  fenomena  yang  terjadi  dari  siklus ejector refrigeration.

## 1.2 Perumusan Masalah
Geometri steam  ejector dan  kondisi  operasi  sistem  refrigerasi steam  ejector berpengaruh  terhadap kinerja  refrigerasi steam  ejector yang  dihasilkan,  dengan  memodifikasi tekanan  pada boiler dan variasi panjang throat pada steam  ejector,  diharapkan akan  diperoleh  panjang throat yang  tepat  yang dapat meningkatkan nilai entrainment ratio sehingga koefisien kinerja sistem dapat meningkat.

## 1.3 Batasan Masalah
Pembatasan masalah yang ada dalam penelitian ini sebagai berikut: 1. Jenis aliran fluida adalah aliran-dalam fluida kompresibel (internal compressible flow).
2. Geometri nosel  dan  posisi  keluaran  nosel  (NXP)  adalah  tetap yaitu  75  mm dengan diameter  dalam nosel adalah 3,5 mm.
3. Model adalah ejector dengan memvariasikan tekanan boiler 5 bar, 4 bar dan 3 bar dan panjang throat 2D (36 mm),  3D (54 mm), 4D (72 mm)  dan 5D (90 mm).

## 1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian adalah :
a. Untuk mengetahui Efek tekanan boiler terhadap entrainment ratio. b. Untuk mengetahui compression ratio dan expansion ratio pada steam ejector.

## 2. DASAR TEORI
Tahun  1980  seorang  peneliti  membuat  alat  uji  refrigerasi steam  ejector siklus  terbuka  skala  kecil untuk  meneliti  pengaruh  variasi  diameter throat  primary  nozzle dan  temperatur boiler (motive),  dengan diameter throat ejector tetap pada 18 mm [2].

## 2.1 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap
Siklus  refrigerasi  kompresi  uap  memiliki  dua  keuntungan.  Pertama,  sejumlah  besar  energi  panas diperlukan untuk merubah cairan menjadi uap, dan oleh karena itu banyak panas yang dapat dibuang dari ruang yang  disejukkan. Kedua, sifat-sifat isothermal penguapan dapat mengambil panas tanpa menaikan suhu fluida kerja ke suhu berapapun didinginkan. Hal ini berarti bahwa laju perpindahan panas menjadi tinggi,  sebab  semakin  dekat  suhu  fluida  kerja  mendekati  suhu  sekitarnya  akan  semakin  rendah  laju perpindahan panasnya [4].
Komponen-komponen utama sistem refrigerasi siklus kompresi uap terdiri dari [5] : A. Kompresor
Kompresor  bekerja  menghisap  uap  refrigeran  dari evaporator dan  mendorongnya  dengan  cara kompresi agar mengalir masuk ke kondenser. (low pressure – LP). B. Kondensor
Kondenser adalah komponen di mana terjadi proses perubahan fasa refrigeran, dari fasa uap menjadi fasa cair. Maka, kondenser adalah bagian di mana refrigeran bertekanan tinggi (P cond = high pressure – HP). C. Katup ekspansi atau pipa kapiler Katup ekspansi ini berfungsi untuk menurunkan tekanan dan temperatur refrigeran. D. Evaporator
Evaporator adalah  komponen  di  mana  cairan  refrigeran  yang  masuk  ke  dalamnya  akan  menguap. Proses  penguapan  (evaporation)  itu  terjadi  karena  cairan refrigeran menyerap  kalor,  yaitu  yang merupakan beban refrigerasi sistem.
Siklus  refrigerasi  ditunjukkan  dalam  Gambar    1  dan  Gambar 2  dan  dapat  dibagi  menjadi  tahapan- tahapan berikut [3] :
A. 1 – 2.  Refrigeran  dalam  bentuk  uap  masuk  menuju  kompresor  dimana  tekanannya  dinaikkan.  Suhu juga  akan  meningkat,  sebab  bagian  energi  yang  menuju  proses  kompresi  dipindahkan  ke  refrigeran.
Oleh karena itu kompresor membutuhkan kerja   in W 

##  
  1 2 h h m W in    
(1)
Dimana:
m  = laju aliran massa (kg/s) h = enthalpy (kj/kg)
B. 2 – 3. Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor menuju kondenser. Laju perpindahan panas dari kondensor ke lingkungan adalah:
  3 2 h h m Q out    
(2)
C. 3 – 4. Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi melintas melalui peralatan ekspansi, yang mana akan mengurangi tekanan dan mengendalikan aliran menuju evaporator.
3
4 h h  (3)
D. 4 – 1. Cairan refrigeran  dalam evaporator menyerap panas dari sekitarnya,  biasanya udara, air atau cairan  proses  lain.  Selama  proses  ini  cairan  merubah  bentuknya  dari  cair  menjadi  gas, dan  pada keluaran  evaporator gas ini diberi pemanasan berlebih/superheated gas.
Besarnya  panas  yang  diserap  oleh evaporator disebut  dengan kapasitas  refrigerasi atau beban pendinginan   in Q  .   4 1 h h m Q in     (4)
Gambar 1. Skema siklus kompresi uap [3]
Gambar 2. Diagram p-h siklus kompresi uap [3]
Kondenser  harus  mampu  membuang  panas  gabungan  yang  masuk evaporator dan kondenser. Dengan kata lain: (1 - 2) + (4 - 1) harus sama dengan (2 - 3). Melalui alat ekspansi tidak terdapat panas yang hilang maupun yang diperoleh. Sehingga dapat ditulis persamaan energi sebagai berikut:
  in out in Q Q W     
(5)
Koefisien kinerja atau coeffient  of  performance (COP) siklus  refrigersai  ini  merupakan perbandingan antara jumlah energi yang diterima sistem dari benda dingin   in Q  dengan kerja neto yang dipindahkan  kedalam  sistem   in W  .  Dengan  demikian  koefisien  kinerja    dapat  dituliskan  sebagai [7]:
1 2 4 1 h h h h W Q in in        (6)

## 2.2 Ejector
Para  peneliti  dan  ahli  telah  lama  mencoba  membuat  acuan  dasar  dalam  mendesain steam  ejector agar didapat hasil yang optimal. Steam ejector mempunyai empat bagian utama yaitu: 1) Nozzle (nosel) 2) Suction  chamber (mixing  chamber) 3) Constant  area  section  (Throat) dan  4)  Divergence  section (diffuser).

## Gambar 3. Bagian-bagian steam ejector [6]

## 2.2.1 Nosel
Menurut  posisi  nosel,  desain ejector dapat  diklasifikasikan  menjadi  dua  kategori.  Yang  pertama untuk  posisi  ujung  nosel  pada constant-area  mixing disebut  “ constan- area  mixing  ejector”, sehingga primary flow dan secondary flow bercampur di constant-area section. Untuk posisi ujung nosel terletak di suction  chamber yaitu  didepan constant-area  section disebut  “ constant-pressure  mixing  e jector”, sehingga percampuran antara primary flow dan secondary flow terjadi di suction chamber dengan tekanan konstan. Dan constant-pressure ejector mempunyai kinerja yang lebih baik serta lebih banyak digunakan dari pada constant-area  ejector
Gambar 4. Klasifikasi ejector berdasar posisi nosel [1]

## 2.2.2 Mixing chamber
Desain yang terbaik Untuk daerah converging inlet di mixing chamber direkomendasikan berbentuk conical dengan  sudut  lebih  besar  dari  20  derajat, karena  tidak  membuat  kejutan  (shock)  dan  kerugian eddy pada saluran masuk konvergen [7].

## 2.2.3 Throat
Para  peniliti,  menyarankan  panjang throat merupakan  kelipatan  diameter throat,  hal  ini  untuk mempermudah  dalam  pembuatan  dan  perhitungan throat. Diameter throat sangat  berpengaruh  terhadap entrainment  ratio yang  dihasilkan steam  ejector. Jika  area throat terlalu  besar,  maka  fluida  kerja  akan menekan balik menuju system, dan jika area throat terlalu kecil maka dapat menimbulkan chocking.  Jadi throat section harus di desain dengan tepat agar menghasilkan performa terbaiknya [7].

## 2.2.4 Diffuser
Diffuser dengan  bagian throat menghasilkan  daerah  vakum  yang  lebih  besar  dibanding  dengan diffuser tanpa  menggunakan throat.    Sudut diffuser setelah  ujung throat biasanya  4-10  derajat,  sudut divergen  terlalu  tajam  tidak  dianjurkan.    Panjang diffuser juga  merupakan  kelipatan  diameter throat, panjang diffuser didesain 4-8 kali diameter throat agar dapat memenuhi pemulihan tekanan [7].

## 2.3 Karakteristik Operasi Ejector
Profil kecepatan dan tekanan sepanjang ejector, dapat dilihat uap bertekanan tinggi (P) yang di sebut primary fluid masuk dan dipercepat melalui nozzle (i), kemudian keluar dengan kecepatan supersonic (ii). Dan menghasilkan tekanan rendah  yang kemudian menarik uap dari evaporator yang disebut secondary flow (S) dan kemudian bersama primary fluid masuk ke mixing chamber yang akhirnya masuk ke throat (iv) dan terjadi normal shock (v) sesaat sebelum keluar melalui subsonic diffuser.
Gambar 5. Profil tekanan dan kecepatan sepanjang ejector [2]
2.4 Performa Ejector Refrigeration System
Gambar 6. p-h diagram ejector refrigeration system [8]
P-h  diagram ejector  refrigeration  system pada system  refrigerasi  ini, ejector berfungsi  sebagai pengganti  kompresor  yaitu  menaikkan  tekanan  serta  mensirkulasikan  refrigeran  dari evaporator menuju kondenser.  Dengan  demikian  berarti  bahwa ejector membawa  atau  mengambil  uap  refrigeran  dari evaporator.  Kemampuan ejector untuk  mengambil  uap  refrigeran (secondary  flow) dapat  dinyatakan dengan entrainment  ratio    yaitu  perbandingan  antara  laju  aliran  massa  dari evaporator atau secondary flow   s m  dengan laju aliran massa dari boiler yang melaui nosel atau primary flow   p m  [8]. p s m m     (7)
Jadi  semakin  besar nilai entrainment  ratio maka  dapat  meningkatkan  nilai  COP  juga  akan meningkat. Karena COP dari sistem adalah :
(8)
(9)
Selain  itu  ada  dua  parameter  lagi  yang  biasa  digunakan  untuk  menunjukan  performa  dari ejector, yaitu compression ratio [7] dapat dilihat pada persamaan 2.11 dan pressure lift ratio [1] dapat dilihat pada persamaan 2.12.
Pe Pc CR  (10) Pe Pb PLR  (11)
Pada constant-pressure  ejector diasumsikan  bahwa  aliran primary dan secondary bercampur  pada mixing chamber dengan tekanan yang konstan. Disini timbul dua fenomena choking, yang pertama pada aliran primer  yang  melintas  keluar nosel,  dan choking yang kedua pada aliran  yang  dibawa  yaitu akibat percepatan dari aliran sekunder menjadi supersonik di constant-area section. Dan entrainment ratio yang dihasilkan  bervariasi  menurut  perubahan back  pressure dengan secondary pressure (Pe)  dan primary pressure (Pm) tetap. Sehingga kinerja dari ejector dapat dibagi menjadi tiga mode operasional, mengacu pada back pressure (Pc) [1].

## 3. METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini  dilakukan  untuk  mengetahui efek  variasi  tekanan boiler terhadap entrainment  ratio, compression  ratio dan expansion  ratio pada steam  ejector. Pada  pelaksanaan  penelitian agar terarah, maka dibuat aliran proses penelitian seperti terlihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Diagram alir metodologi penelitian

## 3.1 Deskripsi Mesin Uji
Penelitian ini menggunakan alat uji modifikasi yang pernah digunakan oleh Meyer, alat uji in terdiri dari boiler, ejector, condensor, evaporator,  dan  beberapa  alat  ukur  yang  diperlukan  seperti  manometer tabung U, termometer, pressure gate dan orifice plate [9]. Skema mesin uji ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Skema mesin uji [9]

## 3.2 Deskripsi Pengujian
Dalam  penelitian  ini  terdapat dua proses  pengujian  yaitu  proses  pengujian  I  untuk  mengukur  laju aliran  massa  dari primary  flow eksperimental  dari  efek  tekanan boiler. Proses  pengujian  II  untuk mengukur  laju  aliran  massa  dari secondary  flow eksperimental  yang  nantinya  akan  diteliti  pengaruh variasi panjang throat terhadap entrainment ratio yang dihasilkan.
Prosedur pengujian yang dilakukan untuk mengukur laju aliran massa primary flow dari boiler dan secoundary flow dari evaporator adalah sebagai berikut:
1. Seting ejector dengan diameter nosel 3,5 mm, NXP =75 mm, mixing chamber = 7,5 0 panjang thraot 2D dan diffuser 13 0
2. Periksa air pada boiler dalam keadaan penuh pada water level boilernya
3. Periksa air pada evaporator juga dalam keadaan penuh dengan mengecek tabung ukurnya
4. Posisikan saklar heater boiler, evaporator pada posisi on.
5. Temperatur evaporator ditahan pada temperatur  34 0 C
6. Tunggu  sampai  tekanan boiler mencapai  6  kg/cm 2 kemudian  buka gate  valve pada boiler secara perlahan
7. Pada saat tekanan boiler sama dengan tekanan motive masuk nosel primer yaitu  5 kg/cm 2 :
a. Catat temperatur air dan temperatur uap pada boiler.
b. Catat beda Presurre Gauge orifice flowmeter untuk menghitung laju aliran massa pada primary flow.
c. Catat  waktu  dan  perubahan  level  air  pada  gelas  ukur evaporator untuk  menghitung  perubahan volume dan laju aliran massa pada aliran sekunder.
d. Catat tekanan pada evaporator, kondenser dan distribusi tekanan sepanjang ejector menggunakan manometer U.
8. Lakukan pengukuran sebanyak 3 kali pada setiap variasi tekanan boiler 5 kg/cm 2 , 4 kg/cm 2 , 3 kg/cm 2 dengan panjang throat ejector yang ditentukan = 2D, 3D, 4D, dan 5D.

## 4. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Telah  disampaikan  di  awal  bahwa  pengaruh  tekanan boiler dan  variasi  panjang throat terhadap performa steam ejector ini diperoleh dari kajian eksprimental. Ada dua pokok bahasan, yaitu: 1. Pengaruh efek tekanan boiler dan variasi throat terhadap entraiment ratio. 2. Rasio kompresi dan rasio ekspansi sistem refrigerasi steam ejector.
4.1 Pengaruh Efek Tekanan Boiler Dan Variasi Throat Terhadap Entraiment Ratio
Dari  eksperimen  didapatkan  hasil  perhitungan  dengan  rata-rata  seperti  pada  tabel 1  untuk mengetahui nilai entrainment ratio di masing-masing variasi panjang throat.
Tabel 1. Hasil rata-rata perhitungan nilai entraiment ratio
Tek. Boiler 2D 3D 4D
5D ω
ω ω ω 5 0.0008 0.00548 0.1463 0.00073 0.00553 0.13113 0.00074 0.00548 0.13445 0.00068 0.00553 0.12 251 4 0.00073 0.00563 0.1298 0.00088 0.00558 0.15837 0.00092 0.00522 0.17543 0.00077 0.00506 0.15 117 3 0.00055 0.00472 0.1175 0.00176 0.01192 0.14728 0.00079 0.005 0.15901 0.00067 0.00477 0.13 957
Dari tabel 1 Nilai entrainment ratio secara jelas terlihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Grafik Entrainment ratio
Gambar 9 menunjukkan  bahwa  panjang throat optimal  adalah  72  mm  (4D)  yang  menghasilkan nilai entrainment  ratio 0,17543 pada  kondisi  operasi  tekanan boiler 5  kg/cm 2 dan nozzle  exit  position (NXP) 75 mm. Pada panjang throat 2D dan 3D nilai entrainment ratio yang dihasilkan  lebih kecil, hal ini dikarenakan kecepatan aliran belum mencapai kecepatan maksimal saat berada pada throat section karena panjang throat  section yang  pendek.  Panjang throat 4D  merupakan  panjang  optimal  dari throat  section ejector karena  kecepatan  aliran  pada throat  section mencapai  nilai  maksimal,  hal  ini  menyebabkan tekanan  pada throat  section akan  rendah  sehingga  dihasilkan  daerah  vakum  yang  besar  dan  laju  aliran massa secondary  flow yang  terhisap  semakin  banyak  maka  nilai entraiment  ratio yang  dihasilkan  akan optimal. Dan pada  panjang throat 5D  dikarenakan throat section terlalu  panjang  maka kecepatan  aliran akan mengalami penurunan sepanjang throat section ejector, hal ini terjadi karena adanya gesekan antara fluida kerja yang mengalir dengan dinding throat section.
Semakin tinggi tekanan boiler, semakin tinggi  kecepatan  dan momentum  yang terjadi  di sepanjang ejector maka semakin besar daerah vakum yang dihasilkan. Hal ini yang menyebabkan laju aliran massa secondary  flow yang  terhisap  semakin  banyak  sehingga  semakin  besar  nilai entrainment  ratio yang dihasilkan.

## 4.2 Pengaruh Panjang Throat Terhadap Compression Ratio  Dan  Expansion Ratio Sistem Refigerasi Steam Ejector
Dari  eksperimen  didapatkan  hasil  perhitungan  dengan  rata-rata  tekanan  di  evaporator  maupun  di kondenser untuk menghitung rasio kompresi dan rasio expansi seperti pada tabel 2.
Tabel 2. Perhitungan rata-rata tekanan di evaporator dan kondensor
Panjang throat Tekanan Motive bar Evaporator Condenser CR EXR P Evap. Pevap P cond. P cond Cm Hg P abs Cm H2O P abs 2D 5 -1 102328.95 5.633333 101552.1 0.992407981 4.791752481 4 -1 102328.95 4.966667 101486.7 0.991769517 3.833401984 3 -1 102328.95 3.5 101343 0.990364897 2.875051488 3D 5 -1 102328.95 6.4 101627.2 0.993142214 4.791752481 4 -1 102328.95 5.8 101568.4 0.992567597 3.833401984 3 -1 102328.95 4.7 101460.6 0.991514132 2.875051488 4D 5 -1 102328.95 6.8 101666.4 0.993525293 4.791752481 4 -1 102328.95 6.466667 101633.7 0.993206061 3.833401984 3 -1 102328.95 5.333333 101522.7 0.992120672 2.875051488 5D 5 -1 102328.95 5.733333 101561.9 0.992503751 4.791752481 4 -1 102328.95 4.933333 101483.5 0.991737594 3.833401984 3 -1 102328.95 4.133333 101405.1 0.990971437 2.875051488
Dari  tabel 2  dapat  digambarkan  grafik  untuk  nilai compression  ratio dari  efek  tekanan boiler dan variasi panjang throat, seperti yang terlihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Grafik pengaruh variasi panjang throat terhadap rasio kompressi pada steam ejector
Gambar  10 menunjukkan  pengaruh  variasi  panjang throat    section  steam  ejector pada  nilai  rasio kompressi  yaitu perbandingan  tekanan  absolut  yang  terjadi  pada condensor dengan  tekanan  vakum absolut  yang  terhisap  pada evaporator.  Makin  tinggi  tekanan  vakum  yang  terjadi  pada evaporator menyebabkan rasio kompressi semakin meningkat. Ini pada kondisi posisi dengan panjang throat 4D (72 mm) dengan nilai kinerja steam ejector dan sistem refrigerasi steam ejector yang optimal menyebabkan nilai rasio kompressi optimal yaitu  0.995 dan terendah pada panjang throat 2D (36 mm) sebesar 0.991.
Dari tabel 2  dapat  digambarkan  grafik  untuk  nilai compression  ratio dari  efek  tekanan boiler dan variasi  panjang throat,  seperti  yang  terlihat  pada  Gambar  11. Nilai  rasio  ekspansi  yaitu  perbandingan tekanan motive absolut pada boiler dengan tekanan vakum absolut (tekanan suction)  yang terhisap pada evaporator.  Makin  tinggi  tekanan  vakum  yang  terjadi  pada  evaporator  menyebabkan  rasio  ekspansi semakin  meningkat. Variasi panjang throat  section pada tekanan  boiler  konstan  5  kg/cm 2 menyebabkan perubahan  pada  tekanan  vakum  yang  terjadi  pada  bagian evaporator.  Namun  pada  penelitiian  ini temperatur evaporator dibuat konstan yaitu pada 34 0 C sehingga ratio ekpansinya cenderung konstan.

## Gambar 11. Grafik pengaruh panjang throat terhadap rasio expansi steam ejector

## 5. KESIMPULAN
Dari  penelitian  pengaruh  panjang throat terhadap entrainment  ratio yang  dihasilkan  pada steam ejector yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan:
1. Efek  tekanan  boiler  dan  variasi  panjang throat terhadap nilai entrainment  ratio optimal  adalah  pada kondisi  operasi tekanan boiler 5  kg/cm 2 , panjang throat 72 mm (4D), nozzle exit  position (NXP) 75 mm dan sudut mixing chamber = 7,5 0 sebesar 0.17543. Ini dikarenakan kecepatan aliran pada throat section mencapai nilai  maksimal  maka tekanan  pada throat section akan rendah sehingga dihasilkan daerah  vakum  yang  besar.  Hal  ini  mengakibatkan  laju  aliran  massa secondary  flow yang  terhisap semakin banyak dan nilai entraiment ratio yang dihasilkan akan optimal.
2. Ratio  compression terhadap  variasi  panjang throat optimal  terjadi  di  posisi  panjang throat 4D  (72 mm)  yaitu    0,995  dan  terendah  pada  panjang throat 2D  (36  mm)  sebesar  0,991.  Sedangkan ratio expansionnya  cenderung  seragam  karena  pada  penelitian  ini  temperatur evaporator di  jaga  konstan yaitu pada 34 0 C.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Huang B.J, Chang J.M, C.P. Wang and V.A. Petrenko. 1999. A 1-D analysis of ejector performance, Int. J. Refrigeration, 22, 354-364.
[2] Chayarnon  Saengmanee.,  and  Kulachate  Pianthong. 2010. “Design  of  a  Steam  Ejector  by  co -
Operating  the  ESDU  Design  Method  and  CFD  simulation ”, TSME-ICOME  Ubon  Ratchathani,
Thailand.
[3] Changel, Thermodynamics An Engineering Approach, 5th 1ed, McGraw-Hill.
[4] Peralatan Energi Listrik. (2006). Refrigerasi dan Penyejuk AC.UNEP.
[5] Mengenal  Komponen-komponen  Utama  Sebuah  Sistem  Refrigerasi  Mekanik, (2009).  Inti  Pratama Teknik
[6] Pianthong, K., Seehanam, W., Behnia, M.,Sriveerakul, T.,and Aphornratana, S. 2007. “Investigation and  improvement  of  ejector  refrigeration  system  using  computational  fluid  dynamics  technique,” Energy Conversion and Management, 48, pp.2556 – 2564.
[7] Somsak Watanawanavet. (2005), “Optimization Of A High -Efficiency Jet Ejector ByComputational Fluid Dynamics Software , ”Master Thesis, Chemical Engineering., Texas A&M University.
[8] Pridasawas  W,. (2003). Solar-Driven  Ejector  Refrigeration  System Case  Study  In  Thailand, Bangkok.
[9] Meyer  J,. (2006). Steam  Jet  Ejector  Cooling  Powered  By  Low  Grade  Waste  Or  Solar  Heat, Stellenbosch University, Belanda.