BAB I PENDAHULUAN
A. Landasan Teori Untuk menyusun Karya Tulis ini, saya mengambil referensi dari penelitian yang telah dilakukan oleh berbagai pihak yang memang memiliki keahlian yang relevan, terutama dalam topik ini adalah para pemerhati dan peneliti teknologi melalui media internet. Berbagai penelitian telah dilakukan secara internasional, karena memang masalah ini menyangkut manusia secara keseluruhan, jadi tidak terbatas oleh negara dan ras.
B. Latar Belakang Masalah Perkembangan ilmu dan teknologi pada era sekarang sangatlah pesat dari peningkatan kemampuan, keterampilan dan profesionalisme sumber daya manusia. Berbagai usaha peningkatan telah dilakukan pada semua bidang termasuk dalam bidang otomotif. Perkembangan teknologi pada bidang otomotif berperan cukup besar terhadap kemajuan bidang-bidang lainnya. Untuk itu perlu adanya tenaga- tenaga ahli dalam bidang ini, apalagi menghadapi serbuan negaranegara produsen otomotif dengan pemasaran produk mereka memasuki era pasar bebas. Pada masa era globalisasi ini kenyamanan pada mobil sangatlah diperlukan, industri berlomba-lomba menciptakan inovasi baru untuk menambah kenyamanan mobil yang mereka produksi salah satunya dengan pengaturan suhu, kelembaban udara, dan kebersihan didalam ruangan. Sistem AC dipergunakan untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabanya dengan cara sebagai berikut: 1. Pada saat suhu ruangan tinggi AC akan menyerap panas dari lingkungan sehingga suhu di ruangan itu akan turun dan sebaliknya saat suhu ruangan rendah AC akan melepaskan panas ke udara sehingga suhu akan naik.
1
2. Bersamaan dengan hal itu, kelembaban udara berkurang sehingga kelembaban udara di pertahankan pada tingkat yang nyaman. Prinsip dasar AC adalah proses penyerapan dan pelepasan panas dengan menggunakan suatu zat yang mudah menyerap (refrigerant). Kondisi refrigerant di pengaruhi oleh pengatur dan tekanan yang diberikan kepadanya. Sistem pendingin atau refrigeren merupakan proses pelepasan kalor dari suatu substansi dengan cara penurunan temperatur dan pemindahan panas ke substansi lainnya. Pemakaian sistem pendingin dari keperluannya dapat dibagi menjadi dua macam : Untuk membuat udara di dalam ruangan sejuk dan nyaman Untuk keperluan industri Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi lebih baik dan penghidupan yang lebih nyaman seiring dengan perkembangan teknologi, pola pikir, dan kebutuhan hidup. Manusia senantiasa mengiginkan hal baru, demi efisiensi dan hidup yang lebih praktis. Hal tersebut dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain dengan memaksimalkan fungsi peralatan yang ada yaitu dengan memodifikasi alat tersebut untuk menghasilkan fungsi ganda selain fungsi utamanya. Yang mana disini dilakukan untuk memanfaatkan panas yang terbuang dari kondensor, yang digunakan untuk memanaskan dan mendinginkan ruangan.
C. Rumusan Masalah 1. Apakah pengertian AC itu ? 2. Apa saja komponen yang ada dalam AC ? 3. Bagaimana kinerja AC yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari ? 4. Bagaimana prinsip kerja dan komponen-komponen pada sistem AC Mobil ? 5. Apakah perbedaan antara AC ruangan dan AC mobil ? 6. Bagaimana sistem refrigerator pada pendingin kulkas ? 7. Apa saja manfaat dan kerugian penggunaan AC ?
2
D. Tujuan Penulisan 1. Agar kita dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan AC itu. 2. Agar kita dapat mengetahui cara kerja AC yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari-hari. 3. Agar kita dapat mengetahui komponen yang terdapat pada AC itu. 4. Mempelajari kinerja AC mobil. 5. Mengetahui perbedaan antara AC ruangan dan AC mobil. 6. Mempelajari refrigerator pada pendingin kulkas. 7. Agar kita dapat mengetahui manfaat dan kerugian penggunaan AC .
3
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Air Conditioner Air Conditioner Merupakan sebuah alat yang mampu mengkondisikan udara. Dengan kata lain,AC Berfungsi Sebagai Penyejuk Udara yang diinginkan ( sejuk atau dingin ) dan nyaman bagitubuh. AC Lebih Banyak digunakan di wilayah yang beriklim tropis dengan kondisi temperatur udara yang relatif tinggi (panas). Air Conditioner (AC) merupakan suatu komponen/peralatan yang dipergunakan untuk mengatur suhu, sirkulasi, kelembaban dan kebersihan udara didalam ruangan. Air Conditioner (AC) mempertahankan kondisi udara, baik suhu dan kelembabannya agar nyaman dengan cara sebagai beri : Pada saat suhu ruangan tinggi AC akan mengambil panas dari udara sehingga suhu ruangan turun, dan sebaliknya ketika suhu ruangan rendah AC akan memberikan panas ke udara sehingga suhu udara akan naik. Bersamaan dengan itu kelembaban udara juga dikurangi sehingga kelembaban udara dipertahankan pada tingkat yang nyaman. Air Conditioner (AC) merupakan suatu perlengkapan yang memelihara dan mengkondisikan kualitas udara di dalam kendaraan agar temperatur/suhu, kebersihan dan kelembabannya menyenangkan serta nyaman. Apabila di dalam ruangan temperaturnya tinggi, maka panas yang diambil agar temperatur turun disebut pendinginan. Sebaliknya, ketika temperatur di dalam ruangan rendah, maka panas yang diberikan agar temperatur naik disebut pemanasan. Kebanyakan bangunan berukuran sedang dan besar, energi panas dipindahkan dengan menggunakan udara, air dan kadang-kadang refrigerant. Perpindahan energi panas ini seringkali dengan membawa energi tersebut dari suatu ruangan ke suatu penyerap kalor sentral (unit refrigerasi) atau membawa kalor dari sumber kalor (pemanas atau ketel) ke ruangan. AC pada mobil pada 4
umumnya terdiri dari cooler dengan pembersih embun (moisture remover) dan pengatur aliran udara. Pendingin (cooler) akan mendinginkan dan mengurangi kelembaban udara di dalam kendaraan sehingga dihasilkan kondisi udara yang nyaman. Prinsip dasar pendinginan adalah proses penyerapan dan pelepasan panas suatu media dengan menggunakan zat yang mudah menguap (refrigerant). Kondisi refrigerant dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan yang diberikan kepadanya. Prinsip pemindahan dan penyerapan panas tersebut secara sederhana dapat dicontohkan pada hal seperti berikut: 1. Seseorang akan merasa dingin saat mengoleskan alkohol, alkohol tersebut menyerap panas dan terjadi penguapan. 2. Seseorang akan merasa dingin setelah berenang meskipun saat siang hari. Hal ini disebabkan air di badan menyerap panas dan menguap.
Gambar 1. Prinsip Pemindahan dan Penyerapan Panas Dalam air conditioner, penyerapan ada pemindahan panas dengan menggunakan refrigerant dapat berfungsi sebagai penyerap dan pemindah panas.
5
Gambar 2. AC Ruangan B. Komponen pada AC Komponen AC dikelompokan menjadi 4 bagian, yaitu komponen utama, komponen pendukung, kelistrikan, dan bahan pendingin (refrigeran) :
a. Komponen Utama AC diantaranya :
1. Kompresor Kompresor
Adalah
Sebuah
alat
yang
berfungsi
untuk
menyalurkan gas refrigeran ke seluruh sistem. Jika dianalogikan, cara kerja kompresor AC layaknya seperti jantung di Tubuh Manusia. Kompresor Memiliki 2 Pipa,, Yaitu Pipa Hisap Dan Pipa tekan. Dan Memiliki 2 daerah tekanan, yaitu tekanan rendah dan tekanan tinggi. Ada tiga jenis kompresor, Yaitu : Kompresor Torak ( Reciproacting ) Kompresor Sentrifugal, dan kompresor rotary.
2. Kondensor Kondensor Berfungsi sebagai alat penukar kalor, menurunkan temperatur refrigeran, dan mengubah wujud refrigeran dari bentuk gas menjadi cair. Kondensor Pada AC biasanya di simpan pada luar ruangan (outdoor). Kondensor biasanya didinginkan Oleh Kipas (FAN), 6
Fan ini berfungsi menghembuskan panas yang di hasilkan kondensor pada saat pelepasan Kalor yang di serap Oleh gak refrigeran. Agar Proses Pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip.
3. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan komponen utama yang berfungsi menurunkan tekanan refrigeran dan mengatur aliran refrigeran menuju evaporator. Fungsi utama pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. refrigeran bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan di ubah atau diturunkan tekananya. Akibat dari penurunan tekanan refrigeran menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigeran mencapai suhu terendah (terdingin). Pipa kapiler terletak antara saringan (filter) dan Evaporator.
4. Evaporator Evaporator berfungsi menyerap dan mengalirkan panas dari udara ke refrigeran. Akibatnya, Wujud cair refrigeran setelah melewati pipa kepiler akan berubah wujud menjadi gak. Secara sederhana, evaporator bisa di katakan sebagai alat penukar panas. Udara panas di sekitar reuangan ber-AC diserap oleh evaporator dan masuk melewati sirip-sirip pipa sehingga suhu udara yang keluar dari sirip-sirip menjadi lebih rendah dari kondisi semua atau dingi. Sirkulasi udara ruangan berAC diatur Oleh Blower indoor. Biasanya Evaporator ditempatkan pada dalam ruangan.
7
b. Komponen Pendukung AC Diantaranya :
1.Strainer Atau Saringan Strainer atau saringan berfungsi menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigeran di dalam sistem AC, Kotoran yang lolos dari saringan karena strainer rusak dapat menyebabkan penyumbatan pipa kapiler. Akibatnya, sirkulasi refrigeran menjadi terganggung. biasanya, kotoran yang menjadi penyumbat sistem pendingn, seperti karat dan serpihan logam.
2. Accumulator Accumulator
berfungsi
sebagai
penampung
sementara
refrigeran cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator. Selain itu, accumulator berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar-masuk melalui saluran isap kompresor. Untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir ke kompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas. Sebab, ketika wujud refrigeran berbentuk gas akan lebih mudah masuk ke dalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor.
3. Minyak Pelumas Kompresor Minyak pelumas atau oli kompresor pada sistem AC berguna untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan. Selain itu, minyak pelumas berfungsi meredam panas di bagian-bagian kompresor. Sebagian kecil dari oli kompresor bercampur dengan refrigeran, kemudian ikut bersirkulasi di dalam sistem pendingin melewati kondensor dan evaporator. Oleh sebab itu, oli kompresor harus memiliki persyaratan khusus, yaitu bersifat melumasi, tahan terhadap temperatur kompresor yang tinggi, memiliki titik beku
8
yang renndah, dan tidak menimbulkan efek negatif pada sifat refrigeran serta komponen AC yang dilewatinya.
4. Kipas ( Fan atau Blower ) Pada komponen AC, Blower terletak di bagian indoor yang berfungsi menghembuskan udara dingin yang di hasilkan evaporator. Fan atau kipas terletak pada bagian outdoor yang berfungsi mendinginkan refrigeran pada kondensor serta untuk membantu pelepasan panas pada kondensor.
c. Komponen Kelistrikan Pada AC :
1. Thermistor Thermistor adalah alat pengatur temperatur. Dengan begitu, thermistor mampu mengatur kerja kompresor secara otomatis berdasarkan perubahan temperatur. Biasanya, termistor dipasang di bagian evaporator. Thermistor dibuat dari bahan semikonduktro yang dibuat dalam beberapa bentuk, seperti piringan, batangan, atau butiran, tergantung dari pabrikan AC. Pada thermistor berbentuk butiran, memiliki diameter (kira-kira 3-5 mm). Kemudian, beberapa butir thermistor tersebut dibungkus dengan kapsul yang terbuat dari bahan gelas (kapsul kaca). Selanjutnya, kapsul kaca dipasangi dua buah kaki terminal (pin). Karena ukurannya sangat kecil, thermistor berbentuk butiran mampu memberikan reaksi yang sangat cepat terhadap perubahan temperatur. Thermistor dirancang agar memiliki tahanan yang nilainya semaking mengecil ketika temperatur bertambah. Pada Unit AC, ada dua jenis thermistor, yaitu thermistor temperatur ruangan dan thermistor pipa evaporator. Thermistor temperatur ruangan berfungsi menerima respon perubahan temperatur dan hembusan evaporator. Thermistor pipa berfungsi menerima perubahan temperatur pada pipa evaporator.
9
2. PCB Kontrol PCB Kontrol merupakan alat mengatur kerja keseluruhan Unit AC. Jika di analogika, fungsi PCB kontrol menyerupai fungsi otak manusia. Di dalam komponen PCB Kontrol terdiri dari bermacam-macam alat elektronik, sperti thermistor,sensor,kapasitor,IC,trafo,fuse,saklar,relay , dan alat elektronik lainnya. Fungsinya pun beragam, mulai dari mengontrol kecepatan blower indoor, pergerakan swing, mengatur temperatur, lama pengoperasian(timer), sampai menyalakan atau menonaktifkan AC.
3. Kapasitor Kapasitor merupakan alat elektronik yang berfungsi sebagai penyimpanan muatan listrik sementara. Dikatakan sementara, kapasitor akan melepaskan semua muatan listrik yang terkandung secara tiba-tiba dalam waktu yang sangat singkat. Besarnya muatan yang bisa ditampung tergantung dari kapasitas kapasitor. Satuan dari kapasitas kapasitor adalah Farad (F). Biasanya, Kapasitor difungsikan sebagai penggerak kompresor pertama kali atau starting kapasitor. Dengan bantuan starting kapasitor, hanya dibutuhkan waktu sepersekian detik atau sangat singkat untuk membuat motor kompresor berputar pada kecepatan penuh. Lama atau singkatnya waktu yang dibutuhkan tergantung dari jumlah muatan listrik yang tersimpan pada kapasitor. Setelah motor kompresor mencapai putaran penuh, secara otomatis hubungan listrik pada kapasitor akan dilepas, dan digantikan dengan hubungan langsung dari PLN. Kapasitor akan mengisi kembali muatan dan akan digunakan kembali sewaktu-waktu pada saat menyalakn kompresor lagi. Pada unit AC, biasanya terdapat dua starting kapasitor, yaitu sebagai penggerak kompresor dan motor kipas (fan). pada kompresor AC bertenaga 0.5 – 2 PK memiliki start kapasitor berukuran 15-50 nF. Pada motor kipas (fan indoor atau outdoor) memiliki start kapasitor berukuran 1-4 nF.
10
2. Overload Motor Protector (OMP)
Gambar 3. Overload Motor Protector Overload Motor Protector(OMP) merupakan alat pengaman motor listrik kompresor (biasanya terdapat pada jenis kompresor hermetik). Kerja OMP dikendalikan oleh sensor panas yang terbuat dari campuran bahan logam dan bukan logam (bimetal). Batang bimetal inilah yang membuka dan menutup arus listrik secara otomatis ke motor listrik. Ketika bimetal dilewati arus listrik tinggi secara terus menerus atau kondisi kompresor yang terlalu panas, bimetal akan membuka sehingga arus listrik menuju kompresor akan putus. Begitu juga sebaliknya. Ketika suhu kompresor turun, bimetal akan menutup, arus listik akan mengalir menuju
kompresor
sehingga
kompresor
akan
kembali
bekerja.
Penempatan OMP pada kompresor hermetik ada dua macam, yaitu external OMP (diletakan di luar body kompresor) dan internal OMP(diletakan di dalam kompresor). Biasanya,External OMP digunakan untuk mesin compresor AC yang tidak terlalu besar(0,5-1 PK), sedangkan internal OMP banyak terdapat pada mesin kompresor AC yang besar(1,5-2 PK).
11
4. Motor Listrik Motor Listrik berfungsi untuk menggerakan kipas (outdoor) dan Blower (indoor). Bentuk dan ukuran motor listrik indoor dan outdoor berbeda. Untuk membantu memaksimalkan putaran, baik pada motor listrik indoor maupun outdoor, dibutuhkan start kapasitor yang berfungsi menggerakan motor listrik pertama kali sampai mencapai putaran penuh. Selanjutnya, fungsi start capasitor akan digantikan oleh arus listrik PLN untuk memutar kedua motor listrik tersebut.
Gambar 4. Blower Motor
5. Motor Kompresor Motor Kompresor berfungsi menggerakan mesin kompressor. Ketika Motor bekerja, kompresor akan berfungsi sebagai sirkulator bahan pendingin menuju ke seluruh bagian sistem pendingin. Umumnya, motor kompresor dikemas menjadi satu unti dengan kompresornya. Serupa dengan motor kipas, untuk start awal motor kompresor juga menggunakan bantuan start kapasitor.
C. Kinerja Air Conditioner
Air Conditioner (AC) merupakan sebuah alat yang digunakan untuk pengkondisian udara didalam ruangan. Kok pengkondisian udara? Yaaa.. karena kondisi suhu udara bisa diatur atur sesuai dengan kehendak kita. Tetapi
12
apakah Anda mengetahui bagaimana cara kerja dari AC itu sendiri? Berikut adalah prinsip kerja Air Conditioner (AC) yang sebenarnya punya prinsip sama dengan Lemari Es yang Anda punya di rumah.
Gambar 5. Kinerja AC Cara kerja AC dapat dijelaskan sebagai berkut : Compressor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser. Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.
13
Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator. Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun. Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser. Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan. Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.
14
D. Prinsip Kerja dan Komponen pada AC Mobil
1. Prinsip cara kerja pada AC mobil dapat dijelaskan pada siklus dibawah ini :
Gambar 6. Siklus AC Mobil
a. Kompresor mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (discharge). b. Gas refrigerant mengalir ke dalam kondensor, di dalam kondensor gas refrigerant dikondensasikan menjadi cairan atau terjadi perubahan keadaan yaitu pengembunan refrigerant. c. Cairan refrigerant mengalir ke dalam receiver untuk disaring antara cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant untuk diuapkan. d. Katup ekspansi menurunkan tekanan dan temperatur/suhu cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah. 15
e. Gas refrigerant yang dingin dan berembun ini mengalir ke dalam evaporator. Refrigerant menguap dan menyerap panas dari udara luar atau terjadi pengkabutan udara sehingga suhu di luar akan dingin.
Gambar 7. Siklus Kompresi Uap Sistem AC 1 – 2 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. 2 – 3 Uap yang diberi panas berlebih masuk menuju kompresor dimana tekanannya dinaikkan. Suhu juga akan meningkat, sebab bagian energi yang menuju proses kompresi dipindahkan ke refrigeran. •3 – 4 Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor menuju kondensor. Bagian awal proses refrigerasi menurunkan panas superheated gas sebelum gas ini dikembalikan menjadi bentuk cairan. Refrigerasi untuk proses ini biasanya dicapai dengan menggunakan udara atau air. Penurunan suhu lebih lanjut terjadi pada pekerjaan pipa dan penerima cairan, sehingga cairan refrigeran didinginkan ke tingkat lebih rendah ketika cairan ini menuju alat ekspansi.
16
4 - 1 Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi melintas melalui peralatan ekspansi, yang mana akan mengurangi tekanan dan mengendalikan aliran menuju kondensor harus mampu membuang panas gabungan yang masuk evaporator dan kondensor.
2. Komponen-Komponen Sistem AC Mobil Sistem AC mobil terdiri dari beberapa komponen, yaitu sebagai berikut: a.
Kompresor Kompresor adalah alat yang digunakan untuk menaikan tekanan refrigerant dengan mengkompresikan dalam bentuk gas/uap, akibatnya temperatur refrigerant juga ikut naik. Panas yang timbul kemudian akan dikondensasikan melalui kondensor.
Gambar 8. Kompresor Mobil
Energi mekanik pada motor penggerak diubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor sehingga zat pendingin bersedar dalam instalasi sistem AC. Secara umum kompresor terdiri dua jenis yaitu sebagai berikut: 1) Kompresor Model Torak Kompresor model torak terdiri dari beberapa bentuk gerak torak yaitu:
17
a) Tegak lurus
Gambar 9. Kompresor Torak Gerak Tegak Lurus
b) Memanjang
Gambar 10. Kompresor Torak Gerak Memanjang
18
c) Aksial
Gambar 11. Kompresor Torak Gerak Aksial Keterangan:
1 = silinder
4 = poros
2 = torak
5 = bantalan
3 = bola baja
6 = piring goyang
d) Radial
Gambar 12. Kompresor Torak Gerak Radial
e) Menyudut (model V) Untuk menghisap dan menekan zat pendingin dilakukan oleh gerakan torak di dalam silinder kompresor.
19
2) Kompresor Rotary Rotor adalah bagian yang berputar di dalam stator. Rotor terdiri dari dua baling-baling. Langkah hisap terjadi saat pintu masuk mulai terbuka dan berakhir setelah pintu masuk tertutup. Pada waktu pintu masuk sudah tertutup dimulai langkah tekan, sampai katup pengeluaran membuka, sedangkan pada pintu masuk secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap, demikan seterusnya.
Gambar 13. Kompresor Rotary Keuntungan: a) Karena setiap putaran menghasilkan langkah-langkah isap dan tekan secara bersamaan, maka moment putar lebih merata akibatnya getaran/kejutan lebih kecil. b) Ukuran dimensinya dapat dibuat lebih kecil dan menghemat tempat. Kerugian: Sampai saat ini hanya dipakai untuk sistem AC yang kecil saja sebab pada volume besar, rumah dan rotornya harus besar pula dan kipas pada rotor tidak cukup kuat menahan menahan gesekan. Gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin. Kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigerant,
20
kompresor menghisap refrigerant bertekanan rendah dari evaporator dan memampatkannya sampai 100-250 psi. Dengan bertambahnya refrigerant tersebut maka suhu refrigerant pun akan bertambah, uap refrigrant yang bertekanan tinggi dalam kompresor akan lebih cepat mengembun dengan cara melepaskan panas ke sekelilingnya. Kompresor AC perlu diberi pelumas. Fungsi utama pelumas pada kompresor adalah untuk bantalan pada komppresor dan sebagai pelumas pada bagian yang bergesekan. Oli yang digunakan pada kompresor bukan sembarang oli, tetapi oli khusus karena oli tersebut akan beredar dalam pendingin. Jika salah satu komponen rusak pada saat pendinginan bekerja, maka sebagian oli kompresor akan tertinggal di dalam siklus refrigerant. Apabila komponen tersebut diganti maka oli perlu ditambah untuk mengganti oli yang tertinggal dalam komponen yang rusak. Banyaknya oli tergantung dari dari komponen yang diganti.
b. Magnetic Clutch Magnetic
Clutch
digunakan
untuk
melepaskan
dan
menghubungkan kompresor dengan putaran mesin. Komponen utamanya terdiri dari : stator, rotor, dan plat penekan. Prinsip kerja magnetic clutch adalah melekatkan dua keping logam besi karena gaya elektromagnet, dua keping logam tersebut adalah penekan drive pulley.
Gambar 14. Magnetic Clutch
21
c. Kondensor Kondensor berfungsi untuk pengembunan gas/uap refrigerant. Semakin besar jumlah panas yang di lepaskan oleh kondensor maka semakin besar pula efek pendinginan yang di peroleh evaporator. Kondensor di letakan di bagian depan kendaraan agar proses pendinginanya sempurna. Pada kondensor terjadi perubahan wujud refrigeran dari uap super-heated (panas lanjut) bertekanan tinggi ke cairan sub-cooled (dingin lanjut) bertekanan tinggi. Agar terjadi perubahan wujud refrigeran (dalam hal ini adalah pengembunan/ condensing), maka kalor harus dibuang dari uap refrigeran. Kalor/panas yang akan dibuang dari refrigeran tersebut berasal dari : 1.
Panas yang diserap dari evaporator, yaitu dari ruang yang didinginkan
2.
Panas yang ditimbulkan oleh kompresor selama bekerja
Gambar 15. Kondensor
22
d. Receiver ( Filter/Dryer ) Berfungsi untuk menampung sementara refrigerant, dalam bentuk cairan, kemudian disalurkan sesuai dengan beban pendinginan. Dalam receiver, terdapat filter, desiccant, receiver, dan dryer, juga sight glass pada bagian atas untuk melihat kondisi aliran refrigerant.
Keterangan :
Keterangan : 1. Tutup Pengaman 2. Saklar Tekanan 3. Kaca Pengontrol 4. Filter Penyaring 5. Sel Silika
Gambar 16. Receiver (Filter/Dryer)
e.
Katup Ekspansi Katup ekspansi digunakan untuk menurunkan tekanan dan temperatur/suhu serta menginjeksikan refrigerant melalui orifice, sehingga refrigerant yang keluar menjadi bertemperatur dan bertekanan rendah.
Gambar 17. Katup Ekspansi
23
Katup ekspansi terdiri dari beberapa jenis, di antaranya adalah: 1) Pipa Kapiler (Capillary Tube) Katup ekspansi yang umum digunakan untuk sistem refrigerasi rumah tangga adalah pipa kapiler. Pipa kapiler adalah pipa tembaga dengan diameter lubang kecil dan panjang tertentu. Besarnya tekanan pipa kapiler bergantung pada ukuran diameter lubang dan panjang pipa kapiler.
Gambar 18. Pipa Kapiler
2) Katup Ekspansi Otomatis
Gambar 19. Katup Ekspansi Otomatis Katup ekspansi otomatis menjaga agar tekanan hisap atau tekanan evaporator besarnya tetap konstan. Bila beban evaporator
24
bertambah maka temperatur evaporator menjadi naik karena banyak cairan refrigeran yang menguap sehingga tekanan di dalam saluran hisap (di evaporator) akan menjadi naik pula. Akibatnya “bellow” akan bertekan ke atas hingga lubang aliran refrigeran akan menyempit dan ciran refrigeran yang masuk ke evaporator menjadi berkurang. Keadaan ini menyebabkan tekanan evaporator akan berkurang dan “bellow” akan tertekanan ke bawah sehingga katup membuka lebar dan cairan refrigeran akan masuk ke evaporator lebih banyak. Demikian seterusnya.
3) Katup Ekspansi Termostatik Katup ekspansi termostatik adalah satu katup ekspansi yang mempertahankan besarnya panas lanjut pada uap refrigeran di akhir evaporator tetap konstan, apapun kondisi beban di evaporator.
Gambar 20. Katup Ekspansi Termostatik
f. Evaporator Evaporator ini berfungsi untuk menguapkan gas/uap refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan rendah. Bila udara melewati evaporator
menjadi
dingin
sampai
temperatur
tekanan
dibawah
25
pengembunan, uap air akan mengembun dan menempel pada sirip evaporator dalam bentuk tekanan air. Bila pada saat ini temperatur sirip sampai dibawah 0° C, tetesan air akan berubah menjadi es
.
Gambar 21. Evaporator
g.
Blower Blower digunakan untuk menghisap udara segar atau udara yang telah disirkulasikan ke dalam ruangan. Blower terdiri dari motor dan kipas (fan).
h. Thermostat Bila mesin pendingin bekerja terus-menerus maka suhu ruang akan turun tak terkendali. Oleh karena itu, diperlukan suatu peralatan kontrol yang dapat mengontrol siklus operasi sistem AC, yaitu thermostat. Pada unit tertentu penggunaan thermostat dilkombinasikan dengan pengontrol waktu (timer switch). Thermostat dapat diletakkan di dalam ruang atau di dalam duct untuk mendeteksi suhu udara dan dapat pula diletakkan di dalam pipa untuk mendeteksi suhu air (chilled water). Bila thermostat
26
diletakkan di dalam ruang maka ketinggiannya kurang lebih 4 atau 5 kaki dari lantai.
E. Perbedaan antara AC Ruangan dan AC Mobil Perbedaannya
dari
jenis
refrigerant/freon,
dimana
AC
ruangan
menggunakan refrigerant tipe 134A sedangkan Ac mobil menggunakan Refrigerant tipe 22. Selain itu dari saluran klw rumah menggunakan slang besi dan mobil sedikit menggunakan slang/saluran/pipa besi. Klw komponen Ac mobil dan Ac rumah semuanya sama dari kompresor ( klw dimobil digerakan mesin mobil sedangkan Ac rumah kompresornya digerakan oleh motor listrik ) kondensor,
dryer,
expansion
valve
dan
blowor.
Perbedaan
tersebut
mengindikasikan tekan yang berbeda ( Ac rumah lbih kuat dalam hartian kapasitanya lebih besar di banding Ac mobil dengan kapasitas/ruangan kecil ).
F. Sistem Refrigerator Pada Pendingin Kulkas Sistim refrigerasi berikut tersedia
untuk proses-proses industri (misal
plant pendingin) dan keperluan domestik (unit modul seperti kulkas): Unit modul ekspansi langsung
yang berkapasitas kecil sama dengan
kulkas. Plant air dingin/ chilled water yang terpusat dengan air dingin/ chilled water sebagai refrigeran sekundernya untuk kisaran suhu diatas 5˚C. Dapat juga digunakan sebagai pembentuk gumpalan es. Plant air garam, yang menggunakan air garam untuk suhu yang lebih rendah, refrigeran sekunder untuk penerapan suhu sub-nol, yang kemudian menjadi kapasitas unit modul dan kapasitas plant yang terpusat. Kapasitas plant hingga 50 TR (ton refrigerasi) biasanya dianggap sebagai unit yang berkapasitas kecil, 50 – 250 TR sebagai unit berkapasitas menengah dan diatas 250 TR sebagai unit berkapasitas besar.
27
Sebuah perusahaan besar dapat dapat memiliki sekumpulan unit, seringkali dengan pompa air dingin/ chilled water, pompa air kondenser, menara pendingin, sebagai utilitas diluar lokasi.
Perusahaan yang sama mungkin juga memiliki dua atau tiga tingkat refrigerasi dan penyejuk AC seperti kombinasi antara: Penyejuk udara AC yang nyaman (20 – 25˚ C) Sistim chilled water (8– 10˚C) Sistim air garam (penerapan sub-nol) Peralatan Energi Listrik: Refrigerasi dan Penyejuk AC
G. Manfaat dan Kerugian Menggunakan AC a) Manfaat : AC tidak menyebabkan paru-paru basah, justru sebaliknya, karena ruang ber AC, udaranya disirkulasi melalui evaporator yang secara terus menerus terjadi proses kondensasi (merubah udara lembab/ uap airnya menjadi air dan dikeluarkan melalui pipa pembuangan, makannya AC kan selalu mengeluarkan air dari hasil kondensasi tersebut. Jadi udara ruang ber AC menjadi lebih kering dengan kelembaban udara antara 50%-60%, yaitu batasan kelembaban udara yang nyaman untuk kita. Suhu yang disarankan adalah sekitar 24-25 derajat Celcius. Ini adalah suhu paling ideal bagi manusia untuk bekerja atau istirahat dengan optimal. Dapat digunakan sebagai pendingin ruangan ketika udara panas , terutama didaerah beriklim tropis.
b) Kerugian : Apabila freon yang terdapat didalam AC bocor , itu akan mrnyebabkan global warming yang akan merusak lingkungan.
28
Menyetel AC terlalu dingin dapat membuat pemakaian listrik meningkat & usia pakainya lebih singkat karena AC akan terus bekerja dengan kemampuan maksimalnya agar bisa mencapai suhu yang disetel. Jika suhu lebih dingin, di atas sudah dibagikan akibatnya pada tubuh. Sedangkan jika suhu terlalu panas, akan membuat cepat lelah & emosi meningkat. AC membuat tubuh kekeringan (dehidrasi). Pastikan cukup minum untuk mencegahnya. Kebutuhan cairan yang disarankan untuk mereka yang bekerja di ruangan ber-AC adalah sekitar 50-60cc/kgBB/ hari. Contohnya jika berat badan 50kg, maka paling sedikit harus minum sekitar 2500cc/hari. Bekerja seharian di ruang yang menggunakan pendingin ruangan saat ini sudah seperti kewajiban sejak beberapa tahun terakhir. Hal ini disebabkan semakin panasnya suhu udara yang diakibatkan oleh pemanasan global. Padahal penggunaan pendingin ruangan juga salah satu penyebab terjadinya pemanasan global karena menipisnya lapisa ozon. Para pekerja yang bekerja di dalam ruangan tertutup lebih terpapar oleh polutan yang berada di dalam ruangan. Polutan tersebut berasal dari penggunaan bahan bangunan sintetis yang terus meningkat serta bisa juga berasal dari perawatan pribadi orang tersebut dan produk-produk rumah tangga lainnya yang mengandung berbagai macam zat kimia. Pada gedung tertutup yang menggunakan pendingin udara, maka sirkulasi udaranya hanya berputar disekitar tempat yang itu-itu saja dan ditambah adanya polutan pada udara yang sama. Hal ini bisa memicu timbulnya Sick Building Syndrome. Sindrom ini bisa mengakibatkan infeksi saluran pernafasan serta dapat memperburuk penderita penyakit asma dan alergi akibat udara yang kotor.Gejala yang ditimbulkan dari sindrom ini adalah sakit kepala, pusing, sinus dengan hidung tersumbat, gatal-gatal, mata mudah merah dan berair, gatal tenggorokan, mual, lesu dan sulit untuk berkonsentrasi. Jika tidak segera ditangani maka bisa menimbulkan
29
penyakit yang lebih serius. Selain itu penggunaan pendingin ruangan yang terus menerus bisa membuat kulit menjadi kering dan tubuh kehilangan cairan. AC dimobil juga memberi masalah bagi pengendaranya. Mikroorganisme telah ditemukan dalam unit pendingin mobil yang dapat membahyakan saluran pernafasan. Para peneliti di Lousiana State Medical Centre mengidentifikasi terdapat jamur (cendawan) yang hidup dalam 22 dari 25 mobil yang diuji. Unit pendingin kendaraan juga bisa menyebabkan penyakit Legionnaire (Legionella pneumonia; Pontiac fever), suatu infeksi saluran pernafasan akut yang disebabkan oleh bakteri Legionella Pneumophilia
dan
spesies
lainnya
dari
Legionella;
yang bisa
menyebabkan serangkaian penyakit, mulai dari batuk ringan dan demam sampai pneumonia. Jika pendingin kendaraan menggunakan filter murahan dan tidak dirawat dengan baik, maka polutan akan diresirkulasi dan tentu sangat tidak baik untuk kesehatan pengendara didalam kabin.
30
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan a. Air Conditioner Merupakan sebuah alat yang mampu mengkondisikan udara. Dengan kata lain,AC Berfungsi Sebagai Penyejuk Udara yang diinginkan ( sejuk atau dingin ) dan nyaman bagitubuh. AC Lebih Banyak digunakan di wilayah yang beriklim tropis dengan kondisi temperatur udara yang relatif tinggi (panas). b. Air Conditioner mempunyai komponen-komponen pendukung yang beragam. Dan komponen tersebut sudah dijelaskan pada bab pembahasan. c. Air Conditioner tentu mempunyai manfaat serta kerugian . Semua itu tergantung penggunaan
dalam kehidupan sehari-hari. Ketika kita
menggunakan AC dengan efisien, tentu kita akan mendapat manfaat dari penggunaan tersebut. Tetapi, ketika kita tidak efisien, maka kita akan mendapatkan kerugian. Semua itu sudah dijelaskan penulis pada uraian pembahasan.
B. Saran a.
Keputusan menggunakan AC tentu saja tergantung pada anda. Setelah mempertimbangkan hal pro dan kontra, mungkin sebagian besar orang akan tetap menggunakannya, tapi gunakan dengan bijak, berhematlah. Kondisikan suhu ruangan tidak terlalu dingin, dan jangan teerlalu tergantung pada AC. Jika anda baru akan membangun rumah, mintalah arsitek anda mendesain rumah dengan sirkulasi udara yang baik. Jika rumah sudah terlanjur dibuat, tanamlah banyak pohon agar lingkungan rumah menjadi lebih teduh dan sejuk.
b.
Gunakan AC seefisien mungkin , kerena dengan kita melakukan itu kita dapat mengurangi global warming yang diakibatkan oleh penggunaan AC tersebut.
31
DAFTAR PUSTAKA
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110410173706AAOcZLt http://iptech.wordpress.com/2010/05/11/pengertian-ac/ http://www.scribd.com/doc/33009874/Makalah-Sistem-AC-Pada-Mobil http://www.scribd.com/doc/68739385/DASAR-AC http://ridha078.wordpress.com/2008/12/26/pengertian-ac/ http://id.shvoong.com/exact-sciences/biochemistry/1927507-bahaya-penggunaanac-terus-menerus/#ixzz1fixeusxr http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081126185707AAbLUwN http://rentalac-indonesia.com/article/71887/kegunaan-dan-kerugianmenggunakan-ac.html http://architectaria.com/air-conditioning-ac-dan-pengaruhnya-terhadap-kesehatanpenghuni-rumah.html http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ee_modules/indo/Chapter%20%20AC%20and%20Refrigeration%20(Bahasa%20Indonesia).pdf
32
