44
BAB IV PERBAIKAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Langkah Pengerjaan Proyek Akhir
Langkah kerja yang dilakukan sesuai dengan rencana kerja yang telah dibuat agar pengerjaan lebih terorganisir dengan baik. Pengerjaan Proyek Akhir ini
meliputi : pengecekan kondisi awal kinerja sistem AC, pengambilan data awal performa AC, pembongkaran, perawatan, dan perbaikan, pemasangan kembali
dan pemasangan komponen tambahan,
finishing
, pengisian refrigerant, dan pengetesan performa sistem AC.
4.1.1. Pengecekan kondisi awal kinerja sistem AC
Pengecekan awal bertujuan untuk mengetahui bagaimana keadaan sistem AC sebelum mengalami perbaikan agar dapat dibandingkan hasilnya setelah
mengalami perbaikan dan penambahan komponen. Langkah – langkah pengecekan sebagai berikut :
a Menghidupkan mesin mobil dan menunggu hingga mesin mencapai suhu
optimal dan putaran mesin stabil. b
Menghidupkan sistem AC, dan melihat bagaimana kinerja awal dari sistem AC tersebut.
c Hasil dari pengecekan ini adalah sistem AC tidak berfungsi dengan baik.
Udara yang keluar dari evaporator sama sekali tidak dingin. Ada beberapa masalah yang ditemukan pada sistem di antaranya :
- Kompresor tidak berfungsi karena
ma gnetic clutch
tidak bekerja. Ada 2 kemungkinan yang dapat menyebabkan hal tersebut yaitu : tidak adanya
arus listrik yang mengalir ke perangkat
ma gnetic clutch
dan tidak adanya
refrigera nt
dalam sistem sehingga
ma gnetic clutch
tidak bekerja karena
ma gnetic clutch
bekerja berdasarkan
pressure sensor
yang mendeteksi ada tidaknya
refrigerant
dalam sistem. -
Tidak adanya
refrigera nt
di dalam sistem karena terdapat kebocoran di beberapa sambungan pipa.
- Ada kerusakan pada
ducting
evaporator yang ada di bawah
da shboa rd
mobil. perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
4.1.2. Pengambilan data performa awal evaporator
Pengambilan data awal dilakukan untuk mengetahui perubahan performa AC sebelum dan sesudah dilakukan perbaikan. Perbaikan yang berhasil
menghasilkan performa AC yang lebih baik daripada performa AC yang belum mengalami perbaikan dan perawatan. Data performa awal AC yang di ambil
antara lain : 1
Suhu evaporator a.
Suhu sisi keluar evaporator Tabel 4.1. Data suhu sisi keluar evaporator
No. Posisi
pengukuran Level putaran
blower
dan
thermostat rela y
Rela y
1
Blower
1
Rela y
1
Blower
3
Rela y
10
Blower
1
Rela y
10
Blower
3 1
Duct
kiri 30,1 ºC
29,4 ºC 30,2 ºC
29,4 ºC 2
Duct
tengah 29,9 ºC
29,4 ºC 30 ºC
29,6 ºC 3
Duct
kanan 29,7 ºC
29,6 ºC 29,9 ºC
29,6 ºC Hasil pengukuran suhu evaporator menunjukkan angka yang hampir sama,
karena kondisi awal dari sistem AC yang tidak bekerja.Suhu yang terukur bukanlah suhu pendinginan melainkan suhu udara biasa yang ditiup oleh
blower
, karena tidak ada proses refrigerasi yang terjadi. Penyetelan
thermostat rela y
pun tidak berpengaruh terhadap suhu yang dihasilkan.
2 Kelembaban udara evaporator
a. Kelembaban udara pada sisi keluar evaporator
Tabel 4.2. Data kelembaban udara sisi keluar evaporator
No. Posisi
pengukuran Level putaran
blower
dan
thermostat rela y
Rela y
1
Blower
1
Rela y
1
Blower
3
Rela y
10
Blower
1
Rela y
10
Blower
3 1
Duct
kiri 73
75 72
75 2
Duct
tengah 73
75 73
75 3
Duct
kanan 74
76 72
74 perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
b. Kelembaban udara pada sisi masuk evaporator
Tabel 4.3. Data kelembaban udara sisi masuk evaporator
No. Posisi
pengukuran Level putaran
blower
dan
thermostat rela y
Rela y
1
Blower
1
Rela y
1
Blower
3
Rela y
10
Blower
1
Rela y
10
Blower
3 1
Blower
kiri 71
71 70
72 2
Blower
kanan 70
71 70
71 Pada sistem AC yang bekerja normal, kelembaban udara pada sisi masuk
evaporator lebih tinggi daripada sisi keluar evaporator karena kandungan air dalam udara yang masuk ke evaporator akan ditangkap oleh
coil-coil
evaporator yang selanjutnya akan menjadi air kondensat. Udara yang keluar dari evaporator
akan berkurang kelembabannya dan cenderung kering. Tetapi hasil pengukuran kelembaban udara antara sisi masuk dan sisi keluar evaporator tidak mengalami
perubahan yang mencolok karena tidak ada siklus refrigerasi yang melewati evaporator.
3 Tekanan
refrigerant
a.
Suction
: 0 Psi b.
Discha rge
: 0 Psi Pada kondisi AC mati, sistem AC yang normal akan menunjukkan
keberadaan
refrigera nt
dalam sistem dengan adanya tekanan pada sisi tekanan rendah dan sisi tekanan tinggi diukur dengan
manifold gauge
. Tetapi pada sistem AC mobil ini tidak ada tekanan yang terbaca menandakan di dalam sistem tidak
ada
refrigerant
. Ini di akibatkan adanya kebocoran dalam sistem sehingga
refrigera nt
menguap keluar sistem. Tidak adanya
refrigera nt
atau kurangnya
refrigerant
dalam sistem juga dapat menyebabkan
magnetic clutch
pada kompresor tidak berfungsi karena adanya
pressure switch
yang berfungsi sebagai pengaman komponen kompresor. Jika tidak ada
refrigera nt
yang bersirkulasi sedangkan kompresor tetap bekerja maka dapat menyebabkan rusaknya komponen dalam kompresor karena
refrigera nt
dalam sistem juga berfungsi sebagai pendingin dan pelumas kompresor.
4 Kecepatan aliran udara
blower
evaporator perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
a. Kecepatan aliran udara pada sisi keluar evaporator
Tabel 4.4. Data kecepatan aliran udara pada sisi keluar evaporator No Posisi pengukuran
Blower
level 1
Blower
level 3 1
Duct
kiri 2.4 ms
3.4 ms 2
Duct
tengah 4.4 ms
12.5 ms 4
Duct
kanan 1.5 ms
4.5 ms Hasil pengukuran kecepatan aliran udara pada
blower
menunjukkan kondisi
blower
dan
switch
pengatur kecepatan aliran masih baik. Ini ditunjukkan dengan naiknya kecepatan aliran seiring meningkatnya level
switch
pengatur kecepatan aliran.
4.1.3. Perbaikan komponen sistem AC
Sistem AC Mobil mempunyai beberapa komponen utama yaitu : kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. Komponen utama sistem
AC yang dibahas pada bab ini adalah evaporator dan katup ekspansi. Komponen- komponen tersebut sebelumnya telah ada pada mobil Toyota Kijang 5K yang
digunakan sebagai obyek Tugas Akhir, tetapi kondisi komponen tersebut memerlukan perbaikan dan perawatan.
Perawatan dan perbaikan difokuskan pada komponen evaporator. Katup ekspansi tidak memerlukan perbaikan karena kondisi katup ekspansi masih bagus.
Terdapat komponen tambahan yang dipasang pada sistem AC yaitu
double eva porator
untuk memberikan kenyamanan yang lebih baik bagi penumpang mobil yang duduk di belakang pengemudi.
1 Pembongkaran evaporator
Posisi awal evaporator ada dibawah
da shboard
depan. Posisi evaporator depan dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1. Posisi evaporator depan perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
Pembongkaran evaporator bertujuan untuk mengetahui kondisi per bagian dari komponen evaporator serta agar proses perawatan evaporator lebih mudah
dilakukan. Langkah pembongkaran evaporator adalah sebagai berikut : -
Melepas pipa-pipa
refrigerant
yang masuk dan keluar evaporator -
Melepas kabel-kabel dari unit
blower
- Melepas
ducting
evaporator yang menuju
grill
samping
da shboard
- Melepas baut pemegang evaporator dan baut pada braket samping evaporator
- Mengeluarkan unit evaporator dari
da shboa rd
mobil -
Membongkar unit evaporator dengan melepas rumah unit pendingin -
Melepas rumah
blower
- Melepas
fa n blower
2 Perawatan Evaporator
Perawatan evaporator meliputi pembersihan dan pengecekan komponen. Langkah-langkah perawatan komponen evaporator adalah sebagai berikut :
- Membersihkan kipas
blower
dengan
air gun
, agar debu-debu yang melekat pada kipas
blower
dapat bersih -
Membersihkan rumah
blower
dari debu-debu yang melekat -
Membersihkan rumah evaporator -
Membersihkan sirip-sirip pada evaporator, apabila terdapat debu yang melekat pada sirip-sirip evaporator dapat mengakibatkan udara yang dihembuskan ke
evaporator tidak dapat lewat dengan lancar, yang mengakibatkan udara yang dihembuskan kurang maksimal
- Mengecek
motor blower
apakah masih baik atau tidak, dengan menghubungkan langsung
motor blower
dengan aki, dan di lihat putaran motor blower. Jika masih kencang dan tidak bising, berarti masih baik
- Mengecek kondisi katup ekspansi. Jika terdapat bekas oli berarti terdapat
kebocoran pada sambungan antara katup ekspansi dengan evaporator. 3
Pemasangan Kembali Evaporator Setelah proses perawatan evaporator selesai, evaporator lalu dipasangkan
kembali ke posisi awal. Langkah pemasangan merupakan langkah kebalikan dari langkah pembongkaran, yaitu sebagai berikut :
- Merakit
fa n blower
pada rumah
blower
commit to user
- Merangkai unit pendingin pada
ca sing
evaporator -
Memasang evaporator pada posisi semula yaitu dibawah
da shboa rd
mobil -
Mengencangkan baut pemegang braket samping dan baut dudukan depan evaporator
- Memasang
ducting
evaporator -
Merangkai kabel kelistrikan
blower
- Memasang pipa-pipa
refrigerant
yang masuk dan keluar evaporator 4.1.4.
Pemasangan
double eva porator
Sebelum double evaporator dapat dipasang, perlu dibuatkan dudukan pemegang evaporator. Dudukan ditempelkan pada atap kabin dengan baut. Bahan
dudukan adalah pipa besi kotak. Langkah pemasangan
double eva porator
adalah sebagai berikut :
- Penentuan letak
double eva porator
yang akan dipasang terlihat pada gambar 4.2. Penempatan posisi double evaporator juga dipertimbangkan dari segi
estetika pemasangan
double eva porator.
Gambar 4.2. Posisi penempatan
double eva porator
- Melepas penutup atap kabin mobil untuk memudahkan pembuatan braket
dudukan
double eva porator
- Menentukan dimensi braket dudukan yang akan dibuat dan disesuaikan
dengan besi yang ada di atap kabin mobil -
Membuat dudukan
double eva porator
dari pipa besi kotak. Bentuk awal dudukan untuk
double eva porator
dapat dilihat pada gambar 4.3. berikut ini. perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
Gambar 4.3. Braket dudukan
double eva porator
- Melubangi besi atap dengan bor tangan sebagai tempat baut braket dudukan
double eva porator.
Posisi pembuatan lubang baut sesuai dengan gambar 4.4.
Gambar 4.4. Pembuatan lubang baut braket -
Menempelkan braket dudukan pada besi atap kabin mobil. Bentuk dudukan yang sudah jadi dapat dilihat pada gambar 4.5.
Gambar 4.5. Hasil pemasangan braket -
Membuat jalan selang dari dan menuju
double eva porator
menggunakan gerinda potong. Pembuatan jalan selang
refrigerant
dapat dilihat pada gambar 4.6.
commit to user
Gambar 4.6. Pembuatan jalan selang
refrigera nt
- Menentukan panjang selang yang keluar masuk
doube eva porator
- Mengatur letak selang
double eva porator
agar aman dari gesekan. Jalur selang
refrigera nt
dan selang air kondensat yang telah terpasang dapat dilihat pada gambar 4.7.
Gambar 4.7. Posisi jalur selang
refrigera nt
- Mencocokkan dimensi dan bentuk
ca sing double
eva porator
dengan bentuk atap bagian dalam kabin mobil menggunakan gerinda tangan agar tidak ada
celah antara
ca sing
dengan atap kabin mobil. Pengerindaa casing double evaporator sesuai dengan gambar 4.8.
Gambar 4.8. Penggerindaan
ca sing double
eva porator
commit to user
- Memasang
double eva porator
beserta instalasi selang
refrigera nt
, selang pembuangan air kondensat, dan kabel kelistrikan
double eva porator
. Sebelum selang dipasangkan, semua sambungan harus diberi isolasi pipa untuk
pengamanan dari kebocoran.
Double eva porator
yang telah terpasang dapat dilihat pada gambar 4.9.
Gambar 4.9.
Double eva porator
yang sudah terpasang -
Membuat pencabangan selang untuk keperluan
double eva porator
. Pencabangan selang menggunakan sambungan T. Selang berukuran 38 yang
menuju
double eva porator
dicabangkan pada pipa keluaran setelah
receiver dryer
. Sambungan T selang
refrigera nt
dapat dilihat pada gambar 4.10. dan 4.11.
Gambar 4.10. Sambungan T sebelum masuk evaporator -
Sedangkan selang 58 yang keluar dari
double eva porator
dicabangkan pada selang
suction
kompresor.
Gambar 4.11. Sambungan T setelah keluar
double eva porator
commit to user
- Membuat braket pengaman untuk selang-selang
double eva porator
agar tidak tergesek komponen lain yang bergerak. Braket pengikat
sela ng refrigerant double eva porator
dapat dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 4.12. Braket selang
refrigera nt
4.1.5. Spesifikasi komponen
1 Evaporator
Bentuk evaporator depan dapat dilihat pada gambar 4.13.
Gambar 4.13. Evaporator Evaporator yang terdapat pada mobil Toyota Kijang 5K adalah jenis
pla te fin
yang digabung dengan komponen lain menjadi sebuah unit komponen pengkondisian udara, antara lain :
ca sing
,
ducting
, katup ekspansi,
blower
evaporator,
control switch
, dan pengatur temperatur evaporator.
Gambar 4.14. Evaporator tipe
pla te fin
commit to user
Gambar 4.14. memperlihatkan jenis evaporator yang dipakai untuk evaporator depan dan juga
double eva porator
yaitu evaporator tipe
pla te fin.
2 Katup ekspansi
Katup ekspansi yang digunakan adalah tipe
thermostatic
. Tipe
thermostatic
lebih banyak dipergunakan pada AC mobil karena aliran
refrigerant fluktuatif
mengikuti putaran kompresor yang di gerakkan oleh putaran mesin. Katup ekspansi ini akan mengatur jumlah aliran
refrigera nt
yang diuapkan di evaporator sesuai dengan keadaan temperatur pada evaporator. Akibat dari aliran
refrigera n
t yang tidak tetap ini, maka suhu ruangan dapat diturunkan berdasarkan panas yang ada pada evaporator
.
Katup ekspansi yang dipakai pada evaporator dapat dilihat pada gambar 4.15.
Gambar 4.15. Katup ekspansi tipe
thermostatic
3
Blower
evaporator Blower yang terpasang pada evaporator mempunyai tipe sentrifugal yaitu
udara ditarik sejajar sumbu putar dan dihembuskan tegak lurus sumbu putar searah dengan gaya sentrifugal. Dapat dlihat pada gambar 4.16.
Gambar 4.16. Blower evaporator tipe sentrifugal perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
4
Double eva porator
Peningkatan kenyamanan penumpang dalam mobil menjadi perhatian penting dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.
Double eva porator
dipasang untuk menanggulangi kondisi gerah yang dialami oleh para penumpang yang duduk di
belakang pengendara.
Double eva porator
yang dipilih adalah
double eva porator
variasi
bolt on
. Double evaporator ini telah dilengkapi dengan evaporator tipe
plat fin
,
blower
, katup ekspansi,
control switch
,
grill
,dan
ca sing
yang terbuat dari
fibergla ss
. Bentuk
double eva porator
yang dipasang pada mobil Toyota Kijang 5K dapat dilihat pada gambar 4.17 dan gambar 4.18.
Gambar 4.17. Tampilan bawah
double eva porator
Gambar 4.18. Tampilan atas
double eva porator
5 Selang dan pipa
refrigera nt
Selang
refrigera nt
berfungsi sebagai penghubung antar komponen, mengisolasi
refrigerant
dari udara luar, dan sebagai jalan mengalirnya
refrigerant
dari komponen satu ke komponen yang lain. Selain menggunakan selang, sistem AC mobil Toyota Kijang 5K juga menggunakan pipa alumunium. Pipa
alumunium digunakan pada bagian keluaran kondensor hingga evaporator. Keuntungan pemakaian pipa alumunium adalah biayanya yang lebih murah
dibandingkan dengan selang
refrigera nt
. perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
Penambahan komponen
double eva porator
juga menuntut penambahan aliran
refrigerant
. Selang
refrigera nt
digunakan untuk menyambungkan aliran
refrigera nt
menuju komponen
double eva porator
. Alur dari komponen pendingin di depan menuju
double eva porator
di belakang yang sempit dan rumit membutuhkan selang yang fleksibel.
Selang yang digunakan adalah selang khusus
refrigera nt
R134a, mempunyai dua ukuran yang berbeda. Selang yang masuk ke
double eva porator
berukuran 38 inch, sedangkan selang yang keluar
double eva porator
berukuran 58 inch. Selang khusus yang dipakai untuk
refrigerant
R134a dapat dilihat pada gambar 4.19.
Gambar 4.19. Selang khusus
refrigera nt
R134a 6
Refrigerant Refrigerant
yang digunakan adalah R134a karena lebih ramah lingkungan.
Refrigerant
yang digunakan adalah
refrigerant
merk Klea kaleng berisi 390 gramkaleng dengan pertimbangan
refrigera nt
kaleng lebih murah dan terjamin kemurniannya daripada penggunaan
refrigera nt
eceran.
Refrigerant
yang dipakai dapat dilihat pada gambar 4.20.
Gambar 4.20.
Refrigerant
kaleng merk Klea perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
4.1.6. Pengosongan udara dan pengisian
refrigera nt
a. Pengosongan
refrigerant
Rangkaian alat pada proses pengosongan
refrigera nt
pada sitem AC mobil sesuai dengan gambar 4.21.
Gambar 4.21. Proses pengosongan
refrigera nt
- Sebelum memasang
ma nifold ga uge
terlebih dahulu menutup kedua
va lve Lo
dan
Hi
pada
manfold gauge
- Menghubungkan
hose
tekanan tinggi ke sisi
discha rge
. -
Pada mobil ini
nipple
pengisian tekanan tinggi berada pada pipa setelah
receiver dryer
- Menghubungkan
hose
tekanan rendah ke
nipple
yang ada pada
suction
kompresor -
Menghubungkan
hose
tengah
ma nifold gauge
dengan
inlet
pompa vakum -
Membuka kedua
va lve
pada
ma nifold gauge
, kemudian menghidupkan pompa vakum. Jika
ga uge
tekanan rendah dan tekanan tinggi menunjukkan angka yang berada dalam daerah pemvakuman, berarti tidak ada sumbatan pada
siklus refrigerasi. -
Melakukan pemvakuman hingga
ga uge
tekanan rendah menunjukkan angka - 30 psi atau lebih kecil, kemudian tutup kedua keran dan matikan pompa
vakum. -
Biarkan sistem pada kondisi ini selama 10 menit. Setelah itu amati penunjukkan
ga uge ma nifold
commit to user
- Jika tidak ada perubahan pada penunjukkannya, lanjutkan ke langkah
pengisian
refrigera nt
. -
Jika penunjukkan
gauge manifold
berubah, lakukan pemeriksaan kebocoran dan lakukan perbaikan jika perlu. Setelah itu kembali ke langkah
pengosongan b.
Pengisian
refrigerant
Rangkaian alat pada proses pengisian
refrigera nt
pada sitem AC mobil sesuai dengan gambar 4.22.
Gambar 4.22. Proses pengisian
refrigera nt
Berikut langkah pengisian
refrigera nt
pada mesin pendingin. -
Memasang
regulator
pada kaleng
refrigera nt
. Pastikan
regulator
terpasang dengan benar dan rapat agar tidak terjadi kebocoran saat proses pengisian
refrigera nt.
Gambar regulator kaleng pengisian
refrigerant
terlihat pada gambar 4.23.
Gambar 4.23.
Regula tor
kaleng
refrigerant
commit to user
- Menyambungkan
hose
tengah
manifold ga uge
dengan kaleng
refrigera nt
- Setelah selesai melakukan pemeriksaan kebocoran, buka keran tekanan tinggi
dan tutup keran tekanan rendah. Lakukan pengisian dengan cara ini hingga pengisian menjadi sukar
- Menutup kedua kran, hidupkan mesin mobil
- Menjalankan mesin pada kecepatan
idle
dan menghidupkan sistem AC -
Membuka keran tekanan rendah dan pastikan keran tekanan tinggi dalam keadaan tertutup
- Mengisikan sistem dengan gas
refrigerant
melalui sisi tekanan rendah. Jangan pernah mengisikan refrigerant cair melalui sisi tekanan tinggi karena dapat
merusak bagian dalam kompresor -
Setelah selesai melakukan pengisian, pastikan
ga uge ma nifold
menunjukkan nilai yang sesuai standar
- Sistem dengan jumlah
refrigera nt
yang tepat ditandai dengan tidak adanya gelembung-gelembung yang berlebihan pada
sight gla ss
- Pada saat pengisian, tekanan yang terukur pada manifold gauge adalah 220 psi
untuk
nipple discha rge
dan 40 psi untuk
nipple suction.
- Mengecek kebocoranan dengan air sabun pada setiap sambungan selang dan
permukaan yang rawan terhadap kebocoran c.
Melepas
ma nifold ga uge
Gambar
manifold ga uge
yang digunakan selama proses pengosongan dan pengisian
refrigera nt
dapat dilihat pada gambar 4.24.
Gambar 4.24.
Ma nifold ga uge
- Menutup kedua
va lve
pada
ma nifold gauge
dan menutup kran
regulator
pada kaleng
refrigera nt
commit to user
- Mematikan sistem AC
- Mematikan mesin mobil
- Melepaskan selang-selang pengisian dari
nipple
pengisian secara cepat agar tidak banyak
refrigera nt
yang terbuang -
Menutup kembali kedua
nipple
pengisian 4.1.7.
Uji unjuk kinerja sistem AC mobil -
Mempersiapkan
thermometer
- Memasang
ma nifold ga uge
.
Hose
tekanan rendah pada
suction
kompresor, sedangkan
hose
tekanan tinggi pada
nipple
keluaran
receiver dryer
- Menghidupkan mesin dan menahan putaran mesin pada 2000 rpm
- Menghidupkan sistem AC
- Menutup semua jendela dan pintu agar kondisi kabin mobil tidak terpengaruh
dengan temperatur udara luar -
Mengatur
switch blower
kedua evaporator dan
thermostat rela y
sesuai dengan data yang akan di ambil
- Mengukur suhu keluaran evaporator dan suhu ruangan kabin mobil seperti
yang terlihat pada gambar 4.25.
Gambar 4.25. Pengukuran suhu keluaran evaporator -
Kondisi nyaman sebuah sistem AC mobil berada pada kisaran 20-25ºC untuk wilayah Indonesia yang beriklim tropis
- Memeriksa tekanan
suction
dan
discha rge
pada
manifold ga uge
- Jika tekanan terlalu tinggi, kondensor perlu disiram dengan air untuk
membantu proses pengembunan di dalam kondensor perpustakaan.uns.ac.id
commit to user
4.2. Daftar Harga Komponen