Thermophysical Characteristics Of Eutectic Salt Phase Change Material For Hybrid Refrigeration On Eco-Reefer Container

Farrell, Conan (2022) Thermophysical Characteristics Of Eutectic Salt Phase Change Material For Hybrid Refrigeration On Eco-Reefer Container. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04211841000026-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Hybrid refrigeration is a system that ensures that no excess energy consumption occurs. Reefer container is an example that may use too much energies to cool the cargo inside. Phase Change Material or PCM is a promising sustainable solution to overcome excess energy consumption problem in reefer container. PCM could be utilized to save energy in reefer container with applying Hybrid PCM and Vapor Compression Refrigeration System. This bachelor thesis is focused on the thermophysical characteristics of eutectic salt PCM in accordance of supercooling test, DSC test, and FTIR analysis results. Supercooling test is conducted to analyze which of the PCM variation resort to supercooling phenomenon. Of 10 eutectic PCM variation, the results where supercooling occured is 15% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol with a nucleation point of -38.69 oC and a freezing temperature of -35.64 oC, 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol with a nucleation point of -50.09 oC and freezing temperature of -48.06 oC, and 22% NaCl – H2O + 35% Propylene Glycol with a nucleation point of -86.59 oC and a freezing temperature of -78.28 oC. DSC test is conducted to analyze the latent heat of the eutectic PCM. Higher latent heat is generally better in application since latent heat itself is the heat that a sample able to absorb before finally changes phase. Of 10 eutectic PCM variation, the solution of 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol shows the highest latent heat of 20 j/g. FTIR test is conducted to analyze chemical bonds and molecular stability of the eutectic PCM solutions. The results of 10 eutectic PCM variations shows that the samples contains OH bond, which is the strongest bond found in nature and cannot be broken down without an enzyme. Based on the three tests that was conducted, the most suitable and applicable eutectic PCM variation is 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol because of the higher latent heat compared to all other PCM variations.
==============================================================================================================================
Hybrid refrigeration adalah sistem yang memastikan tidak terjadi konsumsi energi berlebih. Reefer container adalah contoh yang mungkin menggunakan terlalu banyak energi untuk mendinginkan kargo di dalamnya. Phase Change Material atau PCM adalah solusi berkelanjutan yang menjanjikan untuk mengatasi masalah konsumsi energi berlebih dalam reefer container. PCM dapat dimanfaatkan untuk menghemat energi pada reefer container dengan menerapkan Hybrid PCM dan Vapor Compression Refrigeration System. Skripsi ini difokuskan pada karakteristik termofisika PCM garam eutektik sesuai dengan hasil uji supercooling, uji DSC, dan analisis FTIR. Uji supercooling dilakukan untuk menganalisis variasi PCM mana yang mengalami fenomena supercooling. Dari 10 variasi PCM eutektik, hasil supercooling yang terjadi adalah 15% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol dengan titik nukleasi -38.69oC dan titik beku -35.64 oC, 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol dengan titik nukleasi -50,09 oC dan titik beku -48,06 oC, serta 22% NaCl – H2O + 35% Propylene Glycol dengan titik nukleasi -86,59 oC dan titik beku -78,28 oC. Uji DSC dilakukan untuk menganalisis kalor laten PCM eutektik. kalor laten yang lebih tinggi umumnya lebih baik dalam aplikasi karena kalor laten itu sendiri adalah banyaknya kalor yang mampu diserap sampel untuk menyerap panas sebelum akhirnya berubah fasa. Dari 10 variasi PCM eutektik, larutan 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol menunjukkan kalor laten tertinggi yaitu 20 j/g. Uji FTIR dilakukan untuk menganalisis ikatan kimia dan stabilitas molekul larutan PCM eutektik. Hasil dari 10 variasi PCM eutektik menunjukkan bahwa sampel mengandung ikatan OH, yang merupakan ikatan terkuat yang ditemukan di alam dan tidak dapat dipecah tanpa enzim. Berdasarkan ketiga pengujian yang telah dilakukan, variasi PCM eutektik yang paling sesuai dan dapat diterapkan adalah 22% NaCl – H2O + 20% Propylene Glycol karena kalor laten yang lebih tinggi dibandingkan dengan semua variasi PCM lainnya.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSSP 623.853 5 Far t-1 2022, - 3100022096514
Uncontrolled Keywords:	Energy, Reefer Container, Heat, Refrigeration, Energi, Reefer Container, Kalor, Refrigerasi
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM485 Cold storage on ships. Marine refrigeration.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	03 Mar 2026 04:28
Last Modified:	03 Mar 2026 04:28
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/132680

Actions (login required)

View Item