Langkah Pengerjaan Proyek Akhir

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