Optimasi Sistem Pendingin Industri: Bagaimana Desain Cold Room yang Hemat Energi 20–30% ?

1. Faktor Desain yang Mempengaruhi Efisiensi

a. Pemilihan Kompresor

• Piston Compressor → Investasi awal murah, cocok untuk kapasitas kecil, namun efisiensi menurun pada beban parsial.
  Merek populer: Refcomp, Bitzer

• Screw Compressor → Lebih fleksibel, Coefficient of Performance (COP) stabil pada berbagai beban.

• Centrifugal Compressor → Efisiensi sangat tinggi pada kapasitas besar, tapi butuh investasi awal signifikan.

b. Sistem Ekspansi

• TXV (Thermostatic Expansion Valve) → Desain sederhana dan murah, tapi kontrol aliran refrigeran kurang presisi.

• EEV (Electronic Expansion Valve) → Kontrol presisi tinggi, mampu menyesuaikan aliran refrigeran sesuai beban aktual → hemat energi 5–10%.
  Merek unggulan: Carel

  Baca perbedaan TXV dan EEV di sini

c. Heat Exchanger & Kondensor

• Penggunaan kondensor efisiensi tinggi (misalnya microchannel atau evaporative condenser) mampu menurunkan tekanan kondensasi hingga 1–2 bar.

• Efeknya? Konsumsi energi bisa turun 7–12%.

d. Desain Jalur Pipa Refrigerant

• Kesalahan desain (pipa terlalu panjang atau diameter tidak sesuai) → pressure drop tinggi → COP menurun drastis.

• Dengan desain optimal, pressure drop bisa ditekan hingga 15–20%, menjadikan sistem lebih efisien.

2. Sistem Single-Stage vs Two-Stage Refcomp

Selain pemilihan kompresor dan sistem ekspansi, konsep kompresi juga berpengaruh besar pada efisiensi energi. Dua sistem yang umum digunakan adalah single-stage dan two-stage.

Dari tabel terlihat jelas bahwa two-stage system memiliki COP lebih tinggi (3.8–4.5), sehingga dapat menghemat energi 15–20% dibandingkan dengan single-stage system, terutama pada aplikasi suhu rendah seperti blast freezer.

3. Teknologi Pendukung Hemat Energi

Selain desain sistem pendingin yang tepat, penggunaan teknologi pendukung juga mampu meningkatkan efisiensi energi secara signifikan. Beberapa teknologi yang umum digunakan di industri cold room antara lain:

a. Variable Frequency Drive (VFD) Nidec

VFD memungkinkan penyesuaian kecepatan kompresor sesuai dengan beban pendinginan. Dengan cara ini, sistem tidak selalu bekerja pada kapasitas penuh, sehingga dapat menghemat energi hingga 15% tanpa mengurangi performa.

b. Heat Recovery System

Panas buangan dari kondensor yang biasanya dilepas ke udara, dapat dimanfaatkan kembali untuk menghasilkan air panas industri. Teknologi ini tidak hanya mengurangi konsumsi energi tambahan, tetapi juga meningkatkan efisiensi keseluruhan pabrik.

c. Free Cooling

Pada iklim dingin, udara luar yang sudah memiliki suhu rendah dapat dimanfaatkan langsung sebagai pendingin, sehingga mengurangi kerja kompresor. Hasilnya, konsumsi listrik turun drastis dan sistem pendingin bisa berjalan hampir tanpa kompresor.

4. Analisis Simulasi / Studi Kasus

Untuk melihat dampak nyata dari desain hemat energi, dilakukan simulasi pada cold storage berkapasitas 500 kW. Perbandingan antara sistem standar dan sistem optimasi ditunjukkan pada tabel berikut:

*Asumsi biaya listrik = Rp 1.500/kWh.

Dari tabel terlihat bahwa penerapan two-stage system + EEV + VFD mampu menurunkan konsumsi energi sebesar 270.000 kWh per tahun, setara penghematan biaya listrik Rp 405 juta (22,5%) dibanding desain standar.

Grafik Perbandingan COP Sistem Pendingin & Konsumsi Energi Tahunan

5. Kesimpulan & Rekomendasi

• Desain sistem pendingin industri yang tepat dapat menghemat 20–30% energi.

• Pemilihan kompresor, sistem ekspansi (EEV), desain pipa, dan teknologi pendukung (VFD, heat recovery) memberi dampak signifikan terhadap efisiensi.

• Two-stage system terbukti lebih efisien dibanding single-stage, terutama untuk aplikasi berskala besar seperti blast freezer dan cold storage kapasitas tinggi.

• Walaupun investasi awal lebih tinggi, payback period 2–4 tahun sangat layak secara finansial.

Ingin melihat selisih nyata pemakaian listrik?
Kami punya real case Freezer Room / Coldroom yang didesain langsung oleh MSE Refrigeration dengan hasil penghematan signifikan.

Dengan pengalaman lebih dari 20 tahun sebagai kontraktor mesin pendingin, PT. Multi Sukses Engineering (MSE Refrigeration) menghadirkan solusi hemat energi berbasis teknologi Eropa dari merek ternama seperti RefComp, Carel, dan Nidec.

Kami telah dipercaya oleh berbagai industri di Indonesia, mulai dari perikanan, makanan & minuman, hingga farmasi untuk menghadirkan sistem pendingin yang efisien, handal, dan berstandar internasional.

Hubungi tim kami melalui WhatsApp dan dapatkan rekomendasi desain cold room hemat energi sesuai kebutuhan bisnis Anda.

Klik link di bawah untuk mendapatkan E-Book/PDF panduan lengkap desain cold room hemat energi: