Kondensor Adalah: Fungsi, 9 Jenis, dan Rumus Perhitungannya

  •   Sep 2023  •   12 min read  •   Comment

Kondensor Adalah – Pada dunia perindustrian, ada berbagai macam peralatan dengan fungsi yang beragam.

Salah satunya ialah industri migas yang memiliki peralatan utama maupun peralatan pendukung.

Peralatan – peralatan tersebut dimanfaatkan sesuai dengan fungsinya masing – masing sesuai tujuannya.

Kali ini, carakami.com akan membahas kondensor yang sering kali ditemukan pada industri yang bergerak di bidang energi dan kimia.

Berikut penjelasan mengenai pengertian kondensor hingga cara kerja kondensor tersebut.

1. Kondensor Adalah

Condenser atau kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mendinginkan uap panas.

Nama kondensor ini sendiri diambil dari kata kondensasi, kondensasi merupakan istilah untuk mendinginkan uap panas dengan cara melalui suatu proses yang kemudian dicairkan menjadi zat cair.

Zat cair yang dihasilkan oleh proses uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas ini bersinggungan dengan pendingin sehingga akan terkondensasi ini dapat disebut dengan air kondensat.

Kondensor ini memiliki jaringan pipa yang digunakan untuk merubah uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas tersebut menjadi zat cair yang memiliki temperatur rendah atau dingin.

Maka dari itu, condenser ini dapat dikatakan sebagai heat exchanger atau penukar kalor, yaitu alat yang memiliki fungsi untuk mengkondensasikan fluida kerja dengan cara mengubah uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas menjadi zat cair yang memiliki temperatur rendah atau dingin.

Prinsip kerja dari condenser ini mirip dengan pengembunan, yaitu merubah zat gas atau uap menjadi zat cair karena adanya perbedaan temperatur, temperatur pada zat gas atau uap tersbut diturunkan secara drastis.

Prinsip dasar condenser ini mengikuti prinsip termodinamika yaitu prinsip konsep perpindahan panas, Prinsip termodinamika ini menjelaskan tentang bagaimana panas yang selalu berpindah dari lingkungan yang lebih hangat ke lingkungan yang lebih dingin.

Peran condenser ini sangat penting bagi beberapa proses kimia.

Selain itu, condenser ini digunakan di banyak bidang, seperti bidang energi hingga kimia, pengelolahan migas, pembangkit listrik, industri petrokimia, kendaraan, dan lainnya.

Baca Juga: Mikrokontroler Adalah: 2 Fungsi, Komponen, & Cara Kerjanya

2. Fase Kondensor

Pada prosesnya, condenser ini melalui tiga fase, berikut tiga fase yang terjadi pada condenser:

2.1 Fase Pertama

Fase pertama ini meliputi desuperheating yang dimana uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas masuk ke dalam condenser, kemudian melewati proses superheated dan super pressurised.

Desuperheating ini merupakan proses mengeluarkan panas dari uapa yang memiliki temperatur tinggi atau panas, lalu merubahnya menjadi zat cair, hal ini yang disebut dengan proses pendinginan awal.

2.2 Fase Kedua

Fase kedua ini meliputi kondensasi yang hanya dapat dimulai ketika semua superheat refrigereant telah ditolak.

Kondensasi ini meliputi perubahan refrigerant gas atau uap menjadi zat cair.

2.3 Fase Ketiga

Fase ketiga atau fase terakhit ini meliputi keadaan sub pendinginan.

Hal ini dilakukan untuk memastikan bahwa kenaikan suhu ini tidak dapat merubah refrigerant cair atau zat cair menjadi uap lagi.

Baca Juga: Termostat Adalah: Sejarah, 2 Jenis, & Ciri Kerusakannya

3. Fungsi Kondensor

Fungsi utama dari condenser ini adalah untuk membuang panas atau kalor ke lingkungan luar, lalu mengkondensasikan uap dari turbin menjadi air kondensat.

Kondensor ini bekerja merubah zat gas atau uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas ini keluar melalui dinding-dinding kondnsor, dan melewati kondensasi, maka zat gas atau uap tersebut akan menjadi dingin serta zat berubah fasa menjadi zat cair atau air yang memiliki temperatur rendah.

Kondensor ini juga memiliki fungsi untuk mengembunkan uap buang dari turbin, tetapi ini merupakan fungsi condenser yang digunakan di pembangkit listrik.

Kondensor pada bidang lainnya juga memiliki fungsi-funsi lainnya, contohnya seperti condenser pada pabrik pendingin, condenser berfungsi sebagai pengembun asap refrigeran, contohnya seperti ammonia dan hidrokarbon terfluorinasi.

Berikut fungsi-fungsi lain dari condenser:

  • Dapat menghapus gas noncondensable terlarut dari kondensat
  • Dapat menghemat kondensat, karena dapat digunakan Kembali menjadi pasokan air umpan pada pembangkit uap
  • Dapat membuat ruang hampa dengan cara mengembunkan uap
  • Tersedia penghalang anti bocor antara kondensat dengan mutu tinggi yang terkandung di dalam cangkang dan air pendingin tidak diolah
  • Tersedia penghalang kedap bocor agar udara tidak masuk, dan mencegah tekanan balik yang berlebihan pada turbin, dan
  • Dapat digunakan sebagai wadah pembuangan, menerima uap, dan kondesat dari berbagai penukar panas pabrik lainnya, pembuangan uap, dan pembuangan turbin

Baca Juga: Fungsi Turbo: Pengertian, 3 Komponen, & Cara Perawatan

4. Jenis-Jenis Kondensor

Kondensor Adalah

Kondensor ini memiliki banyak jenis-jenis, maka dari itu jenis-jenis condenser akan dibahas lebih lanjut berikut ini:

4.1 Air-Cooled Condenser

Air-cooled condenser ini merupakan condenser yang menggunakan udara untuk mendinginkan.

Air-cooled condenser ini hanya mengeluarkan panas saja ketika diekstraksi ke udara luar.

Air-cooled condenser ini sering digunakan pada lemari es atau freezer domestic untuk pemakaian komersial skala kecil.

4.2 Water-Cooled Condenser

Water-cooled condenser ini merupakan condenser yang menggunakan air untuk mendinginkan.

Water-cooled condenser ini mengekstraksi panas dari gas pendingin dengan cara mentransfernya ke air yang mengalir melaluinya.

Pada water-cooled condenser ini dibutuhkan pasokan air yang terus menerus atau konstan sehingga condenser ini dapat bekerja.

4.3 Evaporative Condenser

Evaporative condenser ini merupakan condenser yang menggunakan campuran air dan udara untuk mendiginkan.

Evaporative condenser ini pada umumnya digunakan pada saat kondisi tidak mendukung untuk pemasangan jenis condenser lainnya.

Contohnya seperti, pasokan air pada water-cooled condenser tidak mencukupi, atau temperature kondensasi yang dibutuhkan oleh refrigerant lebih rendah dari yang dapat dicapai oleh air-cooled condenser.

4.4 Kondensor Liebig

Kondensor liebig ini merupakan condenser yang paling dasar dan sederhana mempunyai bentuk lurus.

Kondensor Liebig ini mudah digunakan, maka dari itu banyak yang menggunakan condenser liebig ini.

Kondensor liebig ini dapat digunakan untuk proses destilasi dengan perbedaan titik didih dua zat cair yang berbeda jauh.

Air pending pada condenser liebig ini mengelilingi pipa yang akan menghasilkan uap atau steam.

4.5 Kondensor Alihn

Kondensor alih ini merupakan condenser yang mempunyai bentuk mirip dengan bola pada bagian pipa pengalir uapnya.

Kondensor alihn ini dapat digunakan untuk proses refluks, sehingga kondensasi bisa diselesaikan dalam waktu lebih singkat.

Pipa pengalir uap yang berbentuk bola ini memiliki fungsi untuk meningkatkan luas permukaan, sehingga uap atau steam yang digunakan dapat efektif.

4.6 Kondensor Graham

Kondensor graham ini merupakan condenser yang dapat disebut dengan nama lain yaitu condenser koil.

Proses kondensasi akan lebih maksimal jika menggunakan konsendor graham ini, hal ini karena permukaan konsendor graham ini lebih besar.

Selain itu, condenser graham ini juga dapat digunakan unutk proses destilasi lanjutan.

4.7 Kondensor AC

Kondensor AC ini merupakan condenser yang terdapat pada AC (Air Conditioner).

Kondensor AC ini digunakan di dalam AC untuk mengubah freon yang memiliki bentuk gas menjadi freon yang memiliki bentuk cair.

Dengan adanya proses kondensasi ini, AC dapat merubah udara yang sebelumnya memiliki suhu tinggi atau panas menjadi lebih dingin atau memiliki suhu rendah.

Kondensor AC ini bekerja mirip dengan penukar kalor atau heat exchanger yang mirip dengan AC mobil.

Gas freon yang akan diubah menjadi cair merupakan gas dengan tekanan yang lebih tinggi, kemudian gas berjalan atau bergerak ke bagian expansion valve, dan diubah menjadi bentuk cair.

4.8 Kondensor Kulkas

Kondensor kulkas ini merupakan condenser yang terdapat pada kulkas.

Kondensor kulkas ini digunakan untuk menukar panas, ini tidak jauh berbeda dengan yang lainnya.

Panas yang sebelumnya diserap oleh condenser kulkas, lalu ditukarkan kalor atau panasnya pada bagian sistem pendingin.

Kompresor yang terdapat pada kulkas ini memiliki tekanan yang tinggi, maka dari dibutuhkan condenser untuk mengalirkan kalor atau panas tersebut.

Setelah itu, suhu refrigerant atau gas panas yang terdapat di luar lemari es akan diubah menjadi temperatur yang lebih dingin.

Kemudian cairan yang digin tersebut akan mengalir melewati pipa-pipa atau tubes, lalu mendinginkan bagian dalam kulkas

4.9 Kondensor Mobil

Kondensor mobil ini merupakan condenser yang terdapat pada mobil.

Tidak hanya AC dan kulkas saja yang menggunakan condenser, mobil pun menggunakan condenser, khusunya pada bagian AC mobil.

Kondensor AC mobil ini mempunyai cara kerja yang sama dengan AC dalam ruangan, tetapi teknis berbeda, hal ini dikarenakan AC dalam mobil mempunyai komponen yang berbeda.

Kondensor dalam mobil ini adalah komponen penting dalam AC mobil.

Kondensor dalam mobil ini berbentuk seperti silinder kecil.

Silinder tersebut terdiri dari beberapa lembar kertas timah yang diberikan kertas paraffin.

Kedua komponen ini akan digulung ketat hingga membentuk silinder.

Baca Juga: Transducer: Pengertian, Fungsi, 3 Jenis, & Pengaplikasiannya

5. Penyebab Penurunan pada Kinerja Kondensor

Kondensor Adalah

Kondensor ini sangatlah mudah terkena gangguan-gangguan atau masalah-masalah yang dapat menghampat kinerja pada condenser.

Berikut gangguan-gangguan atau masalah – masalah yang sering terjadi pada condenser:

5.1 Non-Condensable Gases

Non condensable gases ini merupakan gas tidak dapat terkondensasi, gas ini dapat mengakibatkan naiknya tekanan atau pressure terhadap condenser, lalu menyelimuti permukaan pipa atau tube yang dapat menghambat perpindahan atau transfer panas antara uap atau steam dengan cooling water, hal ini menyebabkan gas harus dikeluarkan atau dibuang dari dalam condenser.

Gas dapat dikeluarkan dengan memanfaatkan bantuan dari venting pump dan priming pump yang merupakan pompa vakum.

5.2 Terjadi Fouling terhadap Kondensor

Fouling atau endapan ini sangat mudah terjadi pada condenser, endapan tersebut mengotori pipa-pipa atau tubes condenser.

Endapan ini muncul karena bahan baku air pendingin berasal dari air laut, kemungkinan besar air laut ini mengandung kotoran-kotoran yang masuk dan mengendap di dalam pipa-pipa atau tubes.

Hal ini tentu saja akan menyebabkan laju perpindahan panas pada condenser menurun, sehingga kualitas air pendingin angat diperlukan untuk mengurangi penyebab fouling pada condenser, berikut cara untuk mengeluarkan kotoran-kotoran yang mengendap:

5.2.1 Backwash Kondenseor

Backwash condenser ini merupakan proses pembersihan condenser yang dilakukan dengan cara membalikkan arah aliran inlet dan outlet.

Membalikkan arah aliran air pendingin bertujuan untuk membuang kotoran-kotoran yang masuk ke dalam waterbox inlet yang menghalangi proses perpindahan panas pada condenser.

5.2.2 Ball Cleaning

Ball cleaning ini merupakan proses pembersihan yang memanfaatkan bahan yang memiliki bentuk bulat seperti bola sebagai media untuk membersihkan tube condenser.

Cara kerja ball cleaning ini adalah bola dimasukkan pada inlet mengikuti aliran condenser dan keluar melalui waterbox outlet.

Baca Juga: Fungsi dari Transmisi Adalah: 13 Komponen & Cara Kerjanya

6. Rumus atau Formula Perhitungan Energi pada saat Proses Kerja Kondensasi pada Kondensor

Dapat diketahui bahwa asap cair adalah fasa gas atau zat gas yang terkondenisasi menjadi zat cair atau fasa cair, hal ini yang dapat dihitung.

Berikut penjelasan mengenai rumus atau formula perhitungan energi pada saat proses kerja kondensasi pada condenser:

1. Energi yang diperlukan untuk menurunkan temperatur uap asap dari temperatur pirolisis yaitu sekitar 200 – 400°C hingga titik didih air 100°C melalui persamaan di bawah ini:
Q1 = M.Cp.(Tu2 – Tu1)
Keterangan:
Q1 = Energi yang dibutukan
M = Massa asap cair yang diperhitungkan
Cp = Panas sensible air
Tu1 = Temperatur air mendidih
Tu2 = Temperatur pirolisa

2. Energi yang diperlukan untuk pengubahan uap asap menjadi cair dapat menggunakan persamaan rumus atau formula di bawah ini:
Q2 = m.L.p
Keterangan:
Q2 = Energi yang dibutuhkan untuk mencair
M = Massa asap cair yang diharapkan
Lp = Panas latent untuk mengembun

3. Energi yang diperlukan untuk menurunkan temperatur asap cair dari temperatur titik didih air yaitu 100°C hingga temperatur proses kondensasi yaitu 20°C dapat menggunakan persamaan rumus atau formula di bawah ini:
Q3 = M.Cp.(Tu2 – Tu3)
Keterangan:
Q3 = energi yang dibutuhkan
M = Massa asap cair yang diperhitungkan
Cp = Panas sensible air
Tu2 = Temperatur air mendidih
Tu3 = Temperatur proses kondensasi yang diharapkan

4. Perhitungan energi total dapat dirumuskan sebagai berikut ini:
Qtot = Q1 + Q2 = Q3 …..

Baca Juga: Voltmeter Adalah: Simbol, 4 Komponen, dan Prinsip Kerjanya

7. Cara Kerja Kondensor

Kondensor Adalah

Kondensor didinginkan dengan udara dingin serta air yang dipompakan dan disirkulasikan di dalam tabung dengan suhu ruang ketika bahan pendingin bentuk gas dengan temperatur dan tekanan tinggi mengalir di dalam pipa sepanjang kondensor.

Gas ini dari luar didinginkan oleh udara dingin, maka dari itu temperatur dari gas tersebut akan mengalami penurunan temperatur.

Setelah mencapai temperatur kondensasi, terjadilah proses pengembunan.

Pada proses ini, bentuk atau wujud gas akan perlahan berubah menjadi zat cari tetapi dengan tekanan yang masih tinggi, maka dari itu ketika bahan pendingin keluar dari bagian bawah condenser, bentuk atau wujudnya secara keseluruhan telah berubah menjadi zat cair.

Pada proses kondensasi pada condenser terdapat dua cara kerja, yaitu surface condenser dan contact condenser.

Berikut penjelasan mengenai kedua cara kerja dari condenser:

7.1 Surface Condenser

Pada surface condenser ini, cara kerjanya adalah dengan mengalirkan uap menuju ruangan yang di dalamnya berisi susunan pipa, kemudian uap tersebut akan memnuhi permukaan luar pipa, sedangkan air berfungsi sebagai pendingin akan mengalir di dalam pipa atau tube side, kontak antara uap dan air ini terjadi.

Uap yang memiliki temperatur tinggi atau panas akan bersinggungan dengan air pendingin yang memiliki fungsi sebagai penyerap kalor atau panas dari uap tersebut, sehingga terjadilah proses kondensasi, temperatur uap menjadi turun atau rendah atau dingin.

Selain itu, surface condenser ini memiliki dua jenis yang dibedakan berdasarkan cara masuknya uap dan air pendingin, berikut penjelasannya:

7.1.1 Type Horizontal Condenser

Pada type horizontal condenser ini, cara kerjanya adalah air pendingin masuk melalui bagian bawah condenser, dan kemudian mengalir atau masuk ke dalam pipa-pipa atau tube, lalu akan keluar melalui bagian atas condenser.

Sedangkan uap masuk melalui bagian tengah condenser, lalu akan keluar menjadi air kondensat di bagian bawah condenser.

7.1.2 Type Vertical Condenser

Pada type vertical condenser ini, cara kerjanya adalah air pendingin masuk melalui bagian bawah condenser, dan kemudian mengalir atau masuk ke dalam pipa-pipa atau tube, lalu akan keluar melalui bagian atas condenser.

Sedangkan uap masuk melalui bagian atas condenser, lalu akan keluar menjadi air kondensat di bagian bawah condenser.

7.2 Direct Contact Condenser

Pada direct contact condenser ini, cara kerjanya adalah mengkondensasikan uap dengan cara mencampurnya langsung dengan air pendingin.

Direct contact condenser ini banyak digunakan di industri khusus, salah satunya industri yang menggunakan geothermal powerplant, sehingga alat ini tidak dapat digunakan untuk keperluan umum atau general.

Selain itu, direct contact condenser ini terbagi menjadi dua jenis, yaitu spray condenser, dan barometric dan jet condenser, berikut penjelasan lebih lanjut mengenai dua jenis tersebut:

7.2.1 Spray Kondensor

Pada spray condenser ini, proses pencampuran uap dan air pendingin dilakukan dengan cara menyemprotkan air pendingin ke arah uap atau steam, maka uap atau steam ini akan menempel pada butiran-butiran air pendingin sehingga mengalami kontak temperatur.

Uap akan terkondensasi, serta tercampur dengan air pendingin yang hampir menjadi fase basah atau saturated.

Air kondesat ini dipompa kembali ke dalam cooling tower, dan sebagian air kondensat tersebut dikembalikan ke boiler sebagai feedwater.

Sisanya didinginkan di dalam cooling tower, lalu air yang telah didinginkan disemprotkan ke uap atau steam, proses ini akan dilakukan berulang.

7.2.2 Barometric dan Jet Kondensor

Barometric dan jet kondensor ini adalah jenis awal condenser.

Cara kerja dari barometric dan jet kondensor ini sebenarnya tidak jauh berbeda dengan spray kondensor, tetapi pada barometric dan jet kondensor ini tidak terdapat pompa.

Pompa tidak dibutuhkan pada barometric dan jet kondensor ini.

Baca Juga: Cara Mengatur Bandwidth WiFi IndiHome

Kesimpulan

Kondensor adalah alat yang digunakan untuk mendinginkan uap panas dan salah satu fase kondensor ini ialah keadaan sub pendinginan.

Salah satu fungsi kondensor ialah mampu menghapus gas noncondensable terlarut dari kondensat.

Salah satu jenisnya ialah Air-Cooled Condenser.

Non-Condensable Gases merupakan salah satu penyebab penurunan pada kinerja kondensor.

Demikian ulasan mengenai kondensor, simak artikel lainnya di carakami.com, ya!

Orang juga bertanya

Fiana is an Europeanist, freelance writer, and write SEO friendly content.

Tinggalkan komentar