Instalasi air conditioner pada mobil chevrolet luv ‘82 eko
INSTALASI
AIR CONDITIONER
PADA MOBIL CHEVROLET LUV ‘82
PROYEK AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif
Disusun Oleh :
EKO SISWANTORO I 8609013
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN OTOMOTIF
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
commit to user(2)
ii
(3)
iii
(4)
iv
(5)
iv
MOTTO
“Dan katakanlah, ‘Bekerjalah kamu, maka Allah akan melihat pekerjaanmu, begitu juga Rasul-Nya dan orang-orang mukmin dan kamu akan dikembalikan kepada (Allah) Yang Mengetahui yang gaib dan yang nyata, lalu diberitakan-Nya kepadamu apa
yang telah kamu kerjakan.” (Q.S At-Taubah : 105)
Pergunakanlah waktu 5 sebelum datang 5 lainnya: sehat sebelum sakit, muda sebelum tua, kaya sebelum miskin, lapang
sebelum sempit, hidup sebelum mati. (H.R. Muslim)
Kiat mengubah bangsa, ingat 3 M :mulailah dari yang kecil, mulailah dari diri sendiri, mulailah dari sekarang.
(Ustadz AA Gym)
Orang yang memindahkan gunung mulai dari memindahkan batu-batu kecil
(Pepatah Cina)
Sukses berjalan dari satu kegagalan ke kegagalan yang lain, tanpa kita kehilangan semangat.
(Abrahah Linconl) commit to user
(6)
v
PERSEMBAHAN
Laporan Proyek akhir ini saya persembahkan kepada:
Allah SWT
Ummi dan Abi Tercinta
(Karsiyah dan Rasiman)
Adikku Tersayang
(Parifah Nur Rohmah dan Iskandar Rohmansyah)
Eyang Putri
Pasmuda dan Ustmuda
(Santri-santri dan Ustadz/ah TPA Al-Muhajirin 2)
IMAMTA dan Pembina
(Sahabat Perjuangan Ikatan Mahasiswa MTA Surakarta)
Teman-teman Mesin Otomotif 2009
(Aditya, Agnang, Alfian, Anwar, Arif P, Arif S, Aziz, Agus, Dhamar, Beni, Fama, Gilang, Erwin, Baral, Faizal, Iwan, Shopan, Taufik, Topik, Riski, Rully,
Whonica, Nurman, M. Anif, Imron, Untung, Ali)
BKI FT UNS
(Teman-teman Badan Kerohanian Islam)
Warga Pucangsawit commit to user
(7)
vi
ABSTRAKSI
Eko Siswantoro, 2012, Instalasi Air Conditioner Pada Mobil Chevrolet LUV ‘82
Program Studi Diploma III Teknik Mesin Otomotif Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proyek akhir ini bertujuan untuk memasang instalasi AC pada mobil Chevrolet. Sistem AC pada mobil Chevrolet sudah mengalami kerusakan dan ada
komponen sistem yang tidak ada seperti: kompresor, kondensor, receiver dryer,
ekstra fan kondensor. Oleh kerena itu, pada mobil Chevrolet dibuat instalasi AC. Pemasangan instalasi AC mobil Chevrolet memodifikasi dari instalasi mobil Peugeot.
Tahap pembuatan instalasi air conditioner pada mobil Chevrolet dilakukan
dengan memindahkan instalasi air conditioner mobil Peugeot ke mobil Chevrolet.
Proses pengerjaannya dilakukan dengan tahap pengujian awal sistem AC pada mobil Peugeot, pemeriksaan dan perbaikan komponen sistem AC, pemasangan komponen sistem AC pada mobil Chevrolet, dan pengujian kerja akhir sistem AC pada mobil Chevrolet.
Pada akhirnya proyek akhir ini menghasilkan instalasi air conditioner pada
mobil Chevrolet. Hasil pengerjaan instalasi sistem AC yang baru di mobil Chevrolet dapat diselesaikan dengan baik. Sistem AC yang bekerja pada mobil Chevrolet menghasilkan suhu 20,6 ºC di dalam kabin dan suhu pada keluaran evaporator sebesar 10,7 ºC.
Kata kunci: evaporator, motor blower, katup ekspansi
(8)
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan Proyek Akhir ini dengan judul ”INSTALASI AIR CONDITIONER PADA
MOBIL CHEVROLET LUV ’82”. Laporan Proyek Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md) dan menyelesaikan Program Studi DIII Teknik Mesin Otomotif Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Dalam penyusunan laporan ini penulis banyak mengalami masalah dan kesulitan, tetapi berkat bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak maka penulis dapat menyelesaikan laporan ini. Oleh karena itu, pada kesempatan yang bahagia ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :
1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan laporan Proyek Akhir.
2. Ibu, Bapak dan adik Ifah, Iskandar yang selalu memberikan dorongan dan
senyuman dalam menghadapi masalah pembuatan laporan Proyek Akhir.
3. Bapak Heru Sukanto, S.T., M.T., selaku Ketua Program D III Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta serta pembimbing II Proyek Akhir
4. Bapak Zainal Arifin, S.T., M.T., selaku pembimbing I Proyek Akhir.
5. Bapak Jaka Sulistya Budi, S.T., selaku koordinator Proyek Akhir.
6. Aziz Halim, Iwan Ario sebagai teman satu kelompok terima kasih atas
kekompakkan dan kerja samanya dalam menyelesaikan Proyek Akhir.
7. Solikhin, Rohmad, dan Saryanto selaku laboran Motor Bakar terima kasih atas
bimbingan dan bantuannya.
8. Teman–teman seangkatanku, D3 Teknik Mesin Otomotif 2009 terima kasih
atas persaudaraan, kekompakan dan canda tawanya.
9. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu–persatu yang telah membantu
dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini. commit to user
(9)
viii
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan keterbatasan ilmu dalam penyusunan laporan ini, maka segala kritikan yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata penulis hanya bisa berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri khususnya dan para pembaca baik dari kalangan akademis maupun lainnya.
Surakarta, 26 Juli 2012
Penulis
(10)
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PENGESAHAN ii
HALAMAN MOTTO iv
HALAMAN PERSEMBAHAN v
ABSTRAKSI vi
KATA PENGANTAR vii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Perumusan Masalah 2
1.3.Batasan Masalah 2
1.4.Tujuan Proyek Akhir 3
1.5.Manfaat Proyek Akhir 3
1.6.Metode Pemecahan Masalah 3
1.7.Sistematika Penulisan 4
BAB II DASAR TEORI 5
2.1.Prinsip Dasar Air Conditioner 5
2.2.Prinsip Kerja AC pada Mobil 5
2.2.1 Saat AC mobil mati 5
2.2.2 Saat AC mobil hidup 6
2.3. Komponen AC pada Mobil 6
2.3.1 Komponen Mekanik 6
2.3.2 Komponen Elektrik 22
2.4. Refrigeran 25
2.5. Cara Pemeriksaan dan Perbaikan Komponen AC 27
2.6. Trouble Shooting 30
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR 33
3.1. Tahap Pengujian Awal Performance Sistem AC 34
3.2. Tahap Pelepasan Komponen dari Mobil 35
3.3. Tahap Pemeriksaan dan Perbaikan 35
3.4. Tahap Pemasangan Komponen 37
(11)
x
3.6. Tahap Pengujian Performance Sistem AC 39
3.7. Gambar Komponen Sistem AC 41
BAB IV PELAKSANAN PENGERJAAN ALAT DAN
PEMBAHASAN 42
4.1. Pengujian Performance Awal Sistem AC 42
4.2. Pelepasan Komponen Evaporator dari Mobil 43
4.3. Pemeriksaan dan Perbaikan Komponen Unit
Evaporator 45
4.3.1. Pemeriksaan dan Perbaikan Sirip-sirip 46
4.3.2. Pemeriksaan dan Perbaikan Pipa 46
4.3.3. Pengecekan Kebocoran Pipa 47
4.3.4. Pemeriksaan dan Perbaikan Motor Blower 47
4.3.5. Pemeriksaan dan Perbaikan Selang-selang 48
4.3.6. Pemeriksaan dan Perbaikan Katup Ekspansi 49
4.4. Kondisi Komponen Evaporator Setelah
Dibongkar 49
4.4.1. Kondisi Unit Evaporator Mobil Peugeot 49
4.4.2. Kondisi Unit Evaporator Mobil Chevrolet 51
4.5. Pemasangan Unit Evaporator 53
4.5.1. Pemasangan Komponen Unit Pendingin 54
4.5.2. Perakitan Sistem Kelistrikan 55
4.5.3. Pemasangan Unit Rumah Pendingin 58
4.5.4. Pemasangan Ducting dan Dashboard 58
4.6. Pengosongan Udara dan Pengisian Refrigeran 59
4.5.1. Langkah Pengosongan atau Pemvakuman 59
4.5.1. Langkah Pengisian Refrigeran 60
4.7. Data Performance Akhir pada Unit Evaporator 61
4.8. Pembahasan 62
BAB VI KESIMPULAN 66
DAFTAR PUSTAKA 67
LAMPIRAN 68
(12)
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aliran refrigeran pada sistem AC 5
Gambar 2.2 Bagian-bagian kompresor tipe crank shaft 7
Gambar 2.3 Mekanisme kompresor tipe crank shaft 8
Gambar 2.4 Komponen kompresor tipe swash plate 8
Gambar 2.5 Mekanisme kompresor tipe swash plate 9
Gambar 2.6 Bagian-bagian kompresor tipe wobble plate 9
Gambar 2.7 Bagian-bagian kompresor tipe through vane 10
Gambar 2.8 Pelumas kompresor 10
Gambar 2.9 Kondensor 12
Gambar 2.10 Kondensor tipe serpentine 13
Gambar 2.11 Kondensor tipe parallel flow 13
Gambar 2.12 Receiver dryer 14
Gambar 2.13 Katup ekspansi 15
Gambar 2.14 Bagian-bagian katup ekspansi 16
Gambar 2.15 Katup ekspansi dengan kontrol temperatur 17
Gambar 2.16 Katup ekspansi dengan kontrol tekan dan temperatur 18
Gambar 2.17 Katup ekspansi bentuk blok 19
Gambar 2.18 Bagian-bagian evaporator 20
Gambar 2.19 Evaporator model plat fin ( rusuk) 21
Gambar 2.20 Evaporator model serpentine fin 21
Gambar 2.21 Evaporator model drawn cup 21
Gambar 2.22 Selang 22
Gambar 2.23 Kopling magnet 22
Gambar 2.24 Bagian-bagian kopling magnet 23
Gambar 2.25 Ekstra fan kondensor 23
Gambar 2.26 Motor blower dan tipe fan blower 24
Gambar 2.27 Thermostat 25
Gambar 2.28 Refrigeran 26
Gambar 2.29 Alur berfikir perawatan mesin pendingin 32
Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan instalasi sistem AC 33
Gambar 3.2 Diagram alir proses pengujian awal performance 34
Gambar 3.3 Diagram alir pemeriksaan dan perbaikan evaporator 36
Gambar 3.4 Diagram alir pemeriksaan dan perbaikan motor blower 37
Gambar 3.5 Diagram alir pemvakuman dan pengisian refrigeran 38
Gambar 3.6 Diagram alir proses pengujian akhir performance 40
Gambar 3.7 Evaporator 41
Gambar 3.8 Motor blower 41
Gambar 3.9 Katup ekspansi 41
Gambar 4.1 Pelepasan selang 44
Gambar 4.2 Unit blower dan evaporator AC 44
Gambar 4.3 Pelepasan katup ekspansi 44
(13)
xii
Gambar 4.5 Pelepasan evaporator 45
Gambar 4.6 Pelepasan blower motor 45
Gambar 4.7 Pembersihan dan pengecekan sirip evaporator 46
Gambar 4.8 Pemeriksaan pipa-pipa evaporator 46
Gambar 4.9 Pengecekan kebocoran pipa evaporator 47
Gambar 4.10 Pemeriksaan motor blower 47
Gambar 4.11 Pemeriksaan selang-selang 48
Gambar 4.12 Pemeriksaan katup ekspansi 49
Gambar 4.13 Kondisi selang evaporator 50
Gambar 4.14 Kondisi kisi-kisi dan pipa evaporator 50
Gambar 4.15 Kondisi motor blower 51
Gambar 4.16 Kondisi katup ekspansi 51
Gambar 4.17 Kondisi selang evaporator 52
Gambar 4.18 Kondisi kisi-kisi dan pipa evaporator 52
Gambar 4.19 Kondisi motor blower 53
Gambar 4.20 Kondisi katup ekspansi 53
Gambar 4.21 Perakitan unit pendingin 54
Gambar 4.22 Perakitan katup ekspansi 55
Gambar 4.23 Insulating sealer 55
Gambar 4.24 Pemasangan selang kondensat 55
Gambar 4.25 Perakitan relay 56
Gambar 4.26 Perakitan switch motor blower 57
Gambar 4.27 Perakitan kelistrikan 57
Gambar 4.28 Pemasangan unit rumah pendingin 58
Gambar 4.29 Pemasangan ducting 58
Gambar 4.30 Pemasangan dashboard 59
Gambar 4.31 Langkah pemvakuman sistemAC 60
Gambar 4.32 Langkah pengisian refrigeran 61
Gambar 4.33 Kondisi kap mesin sebelum dipasang sistem AC 63
Gambar 4.34 Kondisi kap mesin setelah dipasang sistem AC 63
Gambar 4.35 Kondisi dashboard evaporator sebelum direkondisi 64
Gambar 4.36 Kondisi dashboard evaporator setelah direkondisi 64
(14)
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Pengetahuan manusia tentang kendaraan bermotor telah meningkat pesat ketika memasuki abad ke-20. Seiring dengan itu, manusia telah menyadari peran kendaraan bermotor dalam kehidupan sehari-hari dan memulai merancang banyak hal untuk melengkapi kendaraan bermotor tersebut. Penambahan komponen dan sistem kendaraan bermotor bertujuan untuk meningkatkan kenyamanan dalam berkendara. Salah satu sistem penting yang teristalasi pada kendaraan bermotor adalah air conditioner.
Air conditioner merupakan perlengkapan kendaraan yang utama. Hal ini
karena, kondisi di jalan suhu udaranya panas. Keadaan tersebut menjadikan air
conditioner sebagai pelengkap kendaraan yang sangat dibutuhkan oleh pengendara mobil.
Instalasi air conditioner pada kendaraan memiliki banyak komponen yang
meliputi kompresor, kondensor, ekstra fan, receiver dryer, katup ekspansi,
evaporator, motor blower, dan sistem kelistrikan. Komponen tersebut terangkai dalam satu siklus kerja yang menghasilkan udara ruangan menjadi dingin.
Apabila salah satu komponen air conditioner mengalami gangguan maka
komponen tersebut akan menghambat kerja sistem air conditioner dan
menghambat kerja komponen lainnya sehingga hasil kerja siklusnya tidak
optimal. Adanya gangguan pada komponen air conditioner maka harus dilakukan
perawatan dan perbaikan pada komponen tersebut. Perawatan bisa dilakukan secara berkala untuk mengetahui kondisi komponen dari kerusakan.
Komponen yang mengatur proses terjadinya pendinginan pada air
conditioner yaitu evaporator. Pada evaporator cairan refrigeran diuapkan menjadi gas sehingga udara yang dihembuskan motor blower keluar menjadi dingin commit to user
(15)
karena melewati pipa gas evaporator yang dingin. Agar evaporator tetap dalam kondisi baik maka komponen tersebut harus terhindar dari kotoran yang ada dalam kabin mobil.
Pengambilan Tugas Akhir dengan judul “ Instalasi Air Conditioner pada
Mobil Chevrolet (Evaporator, Motor Blower, Katup Ekspansi) bertujuan
mengetahui fungsi dan cara kerja komponen air conditioner seperti evaporator,
katup ekspansi, motor blower, mengetahui cara melakukan perbaikan komponen, dan melakukan pemasangan instalasi pada mobil Chevrolet yang dimodifikasi dari mobil Peugeot.
I.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam proyek akhir ini adalah bagaimana melakukan pengujian awal sistem AC pada mobil Peugeot, melakukan pemeriksaan dan
perbaikan komponen air conditioner (evaporator, blower motor, katup ekspansi),
mengetahui fungsi dan cara kerja komponen air conditioner, melakukan
pemasangan komponen air conditioner pada mobil serta melakukan pengujian
akhir sistem air conditioner pada mobil Chevrolet.
I.3 Batasan Masalah
Berdasarkan rumusan masalah diatas agar permasalahan yang dibahas tidak melebar, maka batasan-batasan masalah proyek akhir ini adalah :
1. Perhitungan beban pendinginan sistem AC diabaikan
2. Perhitungan mekanika dudukan evaporator diabaikan
3. Pembahasan komponen AC lebih ditekankan pada evaporator dan motor
blower
I.4 Tujuan Proyek Akhir
Tujuan dari proyek akhir instalasi air conditioner pada mobil Chevrolet
dengan komponen evaporator, blower motor dan katup ekspansi antara lain:
(16)
1. Mengetahui secara detail mengenai fungsi, cara kerja komponen AC seperti evaporator, motor blower, dan katup ekspansi.
2. Melakukan pemeriksaan dan perbaikan komponen AC seperti evaporator,
motor blower, dan katup ekspansi.
3. Melakukan perakitan atau pemasangan komponen AC seperti evaporator,
motor blower, dan katup ekspansi serta mengetahui proses pemvakuman dan pengisian refrigeran ke sistem AC pada mobil Chevrolet.
4. Mengetahui perbandingan performance sistem AC sebelum dan sesudah
dilakukan rekondisi.
I.5 Manfaat Proyek Akhir
Proyek akhir ini mempunyai manfaat sebagai berikut:
1. Secara teori, Mahasiswa dapat memperoleh pengetahuan tentang fungsi, cara
kerja dan perbaikan komponen AC mobil.
2. Sebagai panduan Mahasiswa agar dapat melakukan praktikum perawatan AC
mobil seperti pemvakuman, pengisian refrigeran, pengecekan kebocoran sistem.
I.6 Metode Pemecahan Masalah
Dalam penyusunan laporan Proyek Akhir ini, penulis menggunakan beberapa metode antara lain:
1. Studi pustaka
Yaitu menyusun data yang diperoleh dengan merujuk pada beberapa buku referensi yang sesuai dengan permasalahan yang dibahas.
2. Pengamatan
Yaitu dengan melakukan beberapa kali survei pada perancangannya untuk mendapatkan alat peraga yang diinginkan.
3. Konsultasi
Penulis melakukan konsultasi untuk memperoleh bimbingan serta petunjuk dari pembimbing proyek akhir dan sumber-sumber terkait. commit to user
(17)
I.7 Sistematika Penulisan
Laporan penulisan Proyek Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan proyek akhir, batasan masalah, manfaat proyek akhir, metode pengambilan data, dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang teori-teori yang mendasari dari beberapa sistem yang dikerjakan dalam proyek ini.
BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR
Bab ini berisi dari beberapa rencana kerja dan gambar yang dapat menjelaskan dari langkah-langkah kerja yang akan dilaksanakan.
BAB IV PERBAIKAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi dari proses perbaikan yang telah menjadi perencanaan kerja di awal, dan berisi mengenai pembahasan masalah yang ada pada saat perbaikan berlangsung.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran. DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
(18)
BAB II DASAR TEORI
2.1 Prinsip Dasar Air Conditioner
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. AC pada mobil pada
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 (refrigeran). Kondisi refrigeran dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan yang diberikan kepadanya.
2.2Prinsip Kerja AC pada Mobil
2.2.1 Saat AC mobil mati
Gambar 2.1 Aliran refrigeran pada sistem AC commit to user
(19)
Pada saat sistem AC mati maka semua gas freon yang ada dalam sistem AC mempunyai suhu dan tekanan yang sama yaitu tekanan berada dikisaran 120 -
150 psi. (Karyanto, E. 2004. Penuntun Praktikum Teknik Mesin Pendingin)
2.2.2 Saat AC mobil hidup
Berdasarkan siklus sistem AC di atas, cara kerja AC mobil adalah sebagai berikut:
1. Saat mesin dihidupkan maka kopling magnet akan mendorong pully
kompresor. Hal ini menjadikan kompresor bekerja. Kompresor bekerja dengan mengkompresikan gas atau uap refrigeran. Gas yang dikompresikan mengalir melalui selang ke kondensor dengan tekanan dan temperatur yang tinggi.
2. Di dalam kondensor, gas refrigeran dikondensasikan menjadi cairan atau
terjadi perubahan keadaan yaitu pengembunan refrigeran. Panas yang dibawa oleh gas refrigeran didinginkan dengan fin kondensor.
3. Dari kondensor, cairan refrigeran mengalir ke dalam receiver untuk
disimpan sementara dan disaring antara cairan refrigeran dengan oli, uap air sampai evaporator memerlukan refrigeran untuk diuapkan.
4. Kemudian cairan refrigeran masuk ke katup ekspansi. Di dalam katup
ekspansi cairan refrigeran diturunkan tekanan dan temperaturnya.
5. Gas refrigeran yang dingin dan berembun ini mengalir ke dalam
evaporator. Refrigeran menguap dan menyerap panas dari udara luar atau terjadi pengkabutan udara sehingga suhu di luar akan dingin.
2.3Komponen AC pada Mobil 2.3.1Komponen Mekanik
1. Kompresor
Kompresor merupakan jantung dari sistem refrigerasi. Pada saat yang sama kompresor menghisap uap refrigeran yang bertekanan rendah dari evaporator dan memampatkan menjadi uap bertekanan tinggi sehingga uap commit to user
(20)
akan tersirkulasi. Kompresor terdiri atas beberapa tipe. Kompresor yang menggunakan gerak bolak-balik dalam menimbulkan tekanan dengan
perangkat piston dan connecting rod disebut tipe reciprocating, sedangkan
kompresor yang menggunakan gerakan berputar dalam menimbulkan tekanan
dengan perangkat sudu atau vane disebut tipe rotary. Walaupun terdapat
berbagai tipe kompresor tetapi semuanya mempunyai fungsi yang sama, yaitu sebagai pompa di dalam sistem AC untuk menjaga agar refrigeran dan minyak pelumas tetap bersirkulasi yang selanjutnya meningkatkan tekanan refrigerant dan temperaturnya. Kompresor pada mobil dikelompokkan menjadi dua yaitu:
Kompresor tipe recriprocating
• Tipe crank shaft
• Tipe swash plate
• Tipe wobble plate
Kompresor tipe rotary
• Tipe through vane
a. Kompresor Tipe Crank Shaft
Pada tipe ini, sisi piston yang berfungsi hanya satu sisi saja yaitu
bagian atas. Oleh sebab itu, pada bagian kepala silinder (valve plate)
terdapat dua katup yaitu katup isap (suction valve) dan katup penyalur.
Gambar 2.2 Bagian-bagian kompresor tipe crank shaft Katup pemasukan Katup pemasukan
tekanan rendah
Katup pengeluaran tekanan tinggi
Inti katup Piston Plat seal Seal poros Poros engkol Penahan katup Katup pengeluaran Plat katup Batang penghubung
(21)
Gambar 2.3 Mekanisme kompresor tipe crank shaft
Mekanisme kompresi dari tipe crank shaft yaitu pada langkah turun,
refrigeran masuk ke dalam ruang silinder dari evaporator dan pada langkah naik refrigeran keluar dari ruang silinder menuju ke kondensor dengan tekanan meningkat dari 2,1 kgf/cm² menjadi 15 kgf/cm² yang mengubah temperatur dari 0ºC menjadi 70ºC.
(Triyono, Wahyu dan Djoko Sumaryanto. 2010)
b. Kompresor Tipe Swash Plate
Kompresor tipe ini terdiri dari sejumlah piston dengan interval 72º untuk kompresor 10 silinder dan interval 120º untuk kompresor 6 silinder. Kedua ujung sisi piston pada tipe ini berfungsi yaitu apabila salah satu sisi melakukan langkah kompresi maka sisi lainnya melakukan langkah isap.
Gambar 2.4 Komponen kompresor tipe swash plate
Katup pemasukan
Down-stoke
Suction Discharge
Mekanisme kompresor
Valve plate Suction valve Discharge valve Valve stopper
Up-stoke
Swash plate
Katup pengeluaran
Plat katup
Piston
Sil poros
Poros
(22)
Gambar 2.5 Mekanisme kompresor tipe swash plate c. Kompresor Tipe Wobble Plate
Kompresor tipe ini hampir sama dengan swash plate, hanya pada
tipe wobble plate ini masih menggunakan batang torak dan piston yang
terletak di satu sisi dan berjumlah 6 buah dengan jarak masing-masing 60º. Kompresor jenis ini memiliki dua keuntungan dibandingkan dengan
kompresor tipe swash plate yaitu:
1) Kapasitas kompresor dapat diatur secara otomatis menurut kebutuhan
beban pendinginan.
2) Pengaturan kapasitas yang bervariasi akan mengurangi kejutan yang
disebabkan oleh operasi kopling magnet.
Gambar 2.6 Bagian-bagian kompresor tipe wobble plate
Gerakan putar poros dari poros kompresor menjadi gerakan bolak-balik
oleh pelat penggerak (drive plate) dan wobble plate. Selama bekerja
Piston
Sub control valve
Main control valve Housing
Wobble plate
Up seal
Drive plate
Connecting rod
(23)
wobble plate dipandu oleh guide ball. Gerakan bolak-balik ini diteruskan ke piston melalui batang penghubung.
d. Kompresor tipe Through Vane
Kompresor tipe ini terdiri atas dua vane yang integral dan saling
tegak lurus. Apabila rotor berputar, maka vane akan bergeser pada arah
radial sehingga ujung-ujung vane akan selalu bersinggungan dengan
permukaan dalam silinder.
Gambar 2.7 Bagian-bagian kompresor tipe through vane
(Triyono, Wahyu dan Djoko Sumaryanto. 2010)
e. Pelumas Kompresor
Pelumas kompresor dibutuhkan untuk member pelumasan pada
bantalan kompresor (bearing) dan komponen yang bergerak dan
bergesekan. Pelumas kompresor bersirkulasi bersama-sama refrigeran sehingga harus menggunakan pelumas khusus yang dapt bercampur dengan refrigeran dan tidak membeku pada temperatur evaporator.
(24)
Jenis pelumas yang biasa digunakan adalah PAG (polyalineleglycol) untuk refrigeran R-134a. saat sisitem AC beroperasi, sebagian pelumas yang tercampur dengan refrigeran akan terbawa keluar kompresor sehingga
sejumlah pelumas akan masuk ke kondensor, evaporator, receiver dryer
dan komponen lainnya. Namun, sejumlah tertentu pelumas harus bersirkulasi bersama-sama refrigeran untuk melumasi bagian yang memerlukan.
Jumlah pelumas di dalam kompresor tidak boleh terlalu banyak atau terlalu sedikit. Jika pelumas terlalu banyak maka pelumas akan menempel pada dinding pipa kondensor dan evaporator dan menghalangi perpindahan panas. Akibatnya kapasitas pendinginan akan menurun. Kandungan pelumas dalam refrigeran yang mencapai 10% dapat menurunkan kapasitas pendinginan 8 %. Jika pelumas dalam kompresor terlalu sedikit maka akan menyebabkan temperatur kompresor meningkat dan komponen cepat aus atau rusak akibat temperatur tinggi.
Dalam menangani pelumas untuk R-134a perlu diperhatikan agar pelumas ini tidak terkena udara terlalu lama karena sifatnya yang sangat
higroskopik dan iritasi dengan beberapa plastik dan cat, pelumas ini dapat bereaksi. Pelumasan pada silinder dan torak biasanya dilakukan dengan
percikan oleh batang penghubung atau pelat swash dan wobble. Pada jenis
kompresor through vane terdapat pemisah pelumas di dalam kompresor.
Hal ini dibuat dengan maksud untuk memperbaiki efek pendinginan dengan mencegah pelumas terbawa ke kondensor dan evaporator.
2. Kondensor
Kondensor di dalam sistem air conditioner merupakan alat yang
digunakan untuk merubah gas refrigran bertekanan tinggi menjadi cairan. Alat tersebut melakukan cara ini dengan menghilangkan panas dari refrigeran ke
temperatur atmosfir. Kondensor terdiri dari coil dan fin yang berfungsi
(25)
ditempatkan di depan radiator yang pendinginanya dijamin oleh kipas. Untuk
refrigeran jenis R-134a menggunakan kondensor jenis parallel flow untuk
memperbaiki efek pendinginan udara. Dengan cara itu maka efek pendinginan udara dapat diperbaiki sekitar 15% sampai 20%.
Gambar 2.9 Kondensor
Fungsi utama dari kondensor adalah mendinginkan gas refrigeran sehingga terkondensasi. Mekanisme kondensor agar dapat mendinginkan gas yaitu dengan membuat kondensor dalam bentuk berliku-liku. Akibatnya, luas permukaan kondensor semakin luas dan mengakibatkan terjadinya pelepasan panas oleh refrigeran.
Proses pelepasan panas di kondensor dipermudah dengan adanya aliran
udara baik dari gerakan mobil maupun isapan fan (kipas). Semakin baik
pelepasan panas yang dihasilkan oleh kondensor maka semakin baik pula pendinginan yang akan dilakukan oleh evaporator. Pada ujung pipa keluaran
kondensor dihasilkan refrigeran dengan temperatur 57 ºC (cooled liquid).
Kondensor memiliki beberapa tipe diantanranya:
VAPOR
Fin
Tube
To receiver Cooled liquid Heater vapor
From compresor
LIQUEFING
LIQUIFIED
(26)
a. Kondensor Tipe Serpentine
Tipe jenis ini memiliki satu tabung panjang yang dilipat-lipat. Kondensor tipe ini dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin di antara tabung.
Gambar 2.10 Kondensor tipe serpentine
b. Kondensor Tipe Paralel Flow
Kondensor tipe ini berbeda dengan tipe serpentine yang hanya
melewatkan refrigeran melalui satu saluran. Kondensor tipe parallel
flow memiliki banyak saluran sehingga menghasilkan pendinginan yang
lebih baik. Hal ini terjadi karena luas permukaan yang bersentuhan dengan refrigeran lebih besar, sehingga panas yang terbuang bisa lebih banyak pula.
Gambar 2.11 Kondensor tipe parallel flow
(Triyono, Wahyu dan Djoko Sumaryanto. 2010)
Gas tekanan tinggi dari kompresor
masuk
Panas yang diberikan dari refrigerant ke udara sekitar Cairan tekanan tinggi
menuju receiver dryer keluar
Gas tekanan tinggi dari kompresor
masuk
keluar
Cairan tekanan tinggi menuju receiver dryer buffer
(27)
3. Receiver Dryer
Receiver dryer merupakan tabung penyimpan refrigeran cair, dan juga
berisikan fiber dan desiccant (bahan pengering) untuk menyaring
benda-benda asing dan uap air dari sirkulasi refrigeran. Receiver dryer menerima
cairan refrigeran bertekanan tinggi dari kondensor dan disalurkan ke katup
ekspansi. Receiver dryer terdiri dari main body filter, desiccant, pipe, dan
sight glass. Cairan refrigeran dialirkan ke dalam pipa untuk disalurkan ke
katup ekspansi melalui outlet pipe yang ditempatkan pada bagian bawah main
body setelah tersaringnya uap air dan benda asing oleh filter dan desiccant.
Gambar 2.12 Receiver dryerb (Toyota Service Training.1995)
Filter pada receiver dryer berfungsi membersihkan kotoran yang ada
dalam refrigeran. Filter dikonstruksi ke tabung silinder yang di dalamnya
terdapat silica gel (desiccant) yang dapat menyerap uap air pada zat
refrigeran, desiccant berfungsi untuk mencegah terjadinya pembekuan
kotoran di dalam lubang katup expansi dan evaporator. Kotoran yang membeku tersebut dapat menghambat aliran zat refrigeran. Bagian atas
receiver dryer terdapat sight glass, berfungsi mengetahui kondisi refrigeran
dalam system AC. Fusible plug berfungsi sebagai alat pengaman. Di Fusible
plug ada timah yang akan meleleh apabila kondensor atau pipa-pipa tersumbat
atau beban tekanan berlebihan, maka tekanan itu akan merusak komponen ini.
Dalam keadaan ini solderan khusus pada fusible plug akan meleleh sehingga
Fusible plug
(28)
refrigeran dapat keluar. Dengan demikian, komponen ac yang lain jadi tidak rusak dan solderan khusus tersebuh meleleh pada suhu 95 ºC – 100 ºC.
4. Katup Ekspansi
Tekanan zat pendingin yang berbentuk cair dari kondensor dan receiver
dryer harus diturunkan supaya zat pendingin menguap, dengan demikian penyerapan panas dan perubahan bentuk zat pendingin dari cair menjadi gas akan berlangsung dengan sempurna sebelum keluar evaporator, sehingga pada saluran masuk evaporator dipasang katub ekspansi. Prinsip kerja katup ekspansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya katup sesuai dengan temperatur evaporator atau tekanan di dalam sistem.
Gambar 2.13 Katup ekspansi
Katup ekspansi berfungsi untuk mengatur refrigeran yang masuk ke evaporator. Katup expansi dilengkapi pegas katup, bola thermal, dan diafragma. Katup ditekan oleh pegas agar selalu menutup sedangkan bola thermal selalu berusaha mendorong katup untuk membuka. Diafragma terletak di atas katup expansi dan berhubungan dengan pena penggerak katup. Jika pena katup turun, maka katup akan membuka dan sebaliknya apabila kompresor hidup, maka aliran refrigeran cair yang bertekanan tinggi masuk dan katup jarum akan membuka lebar. Ketika kevakuman pada saluran masuk, besar tekanan dalam bola thermal sangat tinggi , kemudian tekanan ini diteruskan oleh diafragma lewat pipa kapiler. Tekanan bola thermal dalam diafragma melawan tekanan pegas katup dan tekanan pipa equalizer sampai
(29)
diafragma melengkung. Lengkungan diafragma tersebut diteruskan ke katup dengan perantaraan pena penggerak. Katup membuka dan refrigeran dalam evaporator naik karena dipanasi oleh udara hangat yang melewati evaporator, akibatnya refrigeran mendidih dan menjadi gas. Gas refrigeran tersebut mengalir menuju saluran pemasukan ke kompresor. Walau sedang mendidih suhunya tetap dingin dan membantu mendinginkan bola thermal sehingga
akan mengurangi tekanan pada diafragma.
Gambar 2.14 Bagian-bagian katup ekspansi (Stocker, W.F. 1996)
Apabila refrigeran melewati evaporator, tekanan saluran hisap naik dan tekanan ini mendorong diafragma. Jika tekanan dalam bola thermal turun sama dengan kenaikan tekanan dalam saluran hisap, pegas akan menutup katup. Apabila katup tertutup, refrigeran tidak mengalir ke evaporator, tekanan saluran masuk turun dan suhu naik. Turunnya tekanan mengurangi kenaikan equlizer pada diafragma. Bersamaan dengan tekanan bola thermal naik karena suhu saluran masuk naik. Hal ini membuat diafragma melengkung ke bawah dan membuka katup sehingga refrigeran lebih banyak masuk ke evaporator. Bekerjanya katup expansi diatur sedemikian rupa agar membuka dan menutupnya katup tersebut sesuai dengan temperatur evaporator atau tekanan di dalam sistem.
(30)
Macam-macam konstruksi dan cara kerja katup ekspansi
a. Katup Ekspansi Bentuk Siku
1) Katup ekspansi dengan kontrol temperatur
Gambar 2.15 Katup ekspansi dengan kontrol temperatur
Tabung kontrol, pipa kapiler dan ruangan di atas membran diisi dengan cairan khusus yang sensitif terhadap perubahan temperatur, tabung kontrol dan pipa kapiler ini didempetkan dengan pipa keluar evaporator. Bila temperatur evaporator rendah, tekanan cairan di atas membran tidak mampu melawan tekanan pegas, katup jarum menutup saluran masuk ke evaporator, penguapan zat pendingin terhenti dan temperatur evaporator naik kembali. Sebaliknya pada saat temperatur evaporator naik, tekanan cairan di atas membran akan naik pula, sampai melebihi tekanan pegas, katup terdorong ke bawah, saluran terbuka. Suhu evaporator turun kembali, demikian seterusnya.
2) Katup ekspansi dengan kontrol tekan dan temperatur
(31)
Pp = Tekanan pegas
Pe = Tekanan zat pendingin yang keluar dari evaporator
Supaya pengaturan menutup dan membuka disesuaikan dengan tekanan yang ada, maka dapat ditulis persamaan :
Pt = Pp + Pe (2.1)
Gambar 2.16 Katup ekspansi dengan kontrol tekan dan temperatur Kontrol temperatur tetap seperti sebelumnya, tekanan di atas membran tergantung dari suhu pipa keluar evaporator. Pada waktu tekanan pipa keluar evaporator turun, tekanan di atas membran akan mendorong batang dan katup sampai membuka saluran. Zat pendingin mengalir ke evaporator. Bila tekanan evaporator naik, Pe juga naik, Pt turun (lihat persamaan), Pp akan mendorong katup ke atas kembali sampai menutup saluran. Zat pendingin tidak mengalir ke evaporator. Suhu evaporator naik kembali dan tekanannya akan turun katup akan bekerja seperti semula, demikian seterusnya. Katup membuka dan menutup sesuai/tergantung dari suhu dan tekanan pada pipa keluar evaporator.
(32)
b. Katup Ekspansi Bentuk Blok (dengan Kontrol Temperatur dan Tekanan)
Gambar 2.17 Katup ekspansi bentuk blok
1) Bagian di atas membran adalah cairan yang mengontrol dengan
temperatur pipa keluar evaporator.
2) Di bawah membran pengontrolan dengan tekanan zat pendingin pada
pipa keluar evaporator.
3) Membuka dan menutupnya katup diatur oleh :
Tekanan pegas, tekanan diatas dan dibawah membran miring tanpa garis bawah.
5. Evaporator
Evaporator berfungsi sebagai pendingin udara. Evaporator berbentuk tabung panjang bolak balik pada sudu-sudu pendingin. Sudu-sudu pendingin tersebut menerima hembusan udara dari kipas listrik sehingga suhunya naik, akibatnya suhu refrigeran naik dan mendidih. Hal ini berarti panas yang terkandung dalam udara diserap oleh refrigeran, udara dingin tersebut kemudian dihembuskan ke ruangan, evaporator menghilangkan lembab udara melalui kisi-kisi. Suhu evaporator mempengaruhi efisiensi pendinginan, jika suhu evaporator lebih rendah dari 0 ºC maka akan terjadi pembekuan pada pipa-pipa evaporator. Pembekuan tersebut mengurangi efisiensi pendinginan. Suhu evaporator yang normal antara 0,52 ºC sampai 15,62 ºC. commit to user
(33)
Gambar 2.18 Bagian-bagian Evaporator
Suhu pipa evaporator dapat diatur dengan menggunakan saklar thermostastik akan memutus kopling magnet sehingga kompresor tidak dapat bekerja. Cara lain untuk mengendalikan pembekuan pada evaporator adalah
dengan memasang katup by pass gas panas. Katup tersebut dipasang pada
pipa pengeluaran evaporator. Gas panas dari katup by pass tersebut menjadi
tersebut menjadi satu dengan refrigeran kemudian masuk dalam kompresor. Dengan adanya gas tersebut suhu evaporator naik sehingga pembekuan dapat dicegah.
Selain dengan katup by pass, suhu evaporator dapat dikontrol dengan
katup pengatur tekanan. Tekanan dalam evaporator mempengaruhi suhu evaporator. Jika tekanan evaporator naik, maka katup akan membuka dan tekanan yang lebih akan keluar ke saluran masuk kompresor, sebaliknya jika tekanan turun, katup akan menutup. Bentuk dan konstruksi evaporator tidak berbeda dari kondensor, tetapi fungsi kedua-duanya berlainan. Pada kondensor panas, zat pendingin harus dikeluarkan agar terjadi perubahan bentuk zat pendingin dari gas ke cair. Prinsip ini berlaku sebaliknya pada evaporator, zat pendingin cair pada kondensor harus diubah kembali menjadi gas dalam evaporator. Dengan demikian evaporator harus menyerap panas. Agar penyerapan panas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa-pipa
Sirip evaporator
Saluran masuk Cairan refrigeran
Saluran keluar Cairan refrigeran
(34)
evaporator juga diperluas permukaannya dengan memberi kisi-kisi (elemen) dan kipas listrik (blower). Hal ini dilakukan supaya udara dingin juga dapat dihembus ke dalam ruangan.
Pada rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran atau pipa untuk keluarnya air yang mengumpul di sekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan membesihkan kotoran-kotoran yang menempel pada kisi-kisi evaporator, karena kotoran-kotoran ini akan turun bersama air.
Ada 3 macam model evaporator yaitu:
a. Evaporator Model Plat Fin ( Rusuk)
Gambar 2.19 Evaporator model plat fin ( rusuk)
b. Evaporator Model Serpentine Fin
Gambar 2.20 Evaporator model serpentine fin
c. Evaporator Model Drawn Cup
Gambar 2.21 Evaporator model drawn cup
Plat Plat fin
Tube
Tube
(35)
6. Selang-selang
Pada sistem AC mobil menggunakan selang berdiameter 5/8´´ dan 3/8´´. Pada bagian ujung selang disambung dengan piting untuk menghubungkan ke komponen AC yang lainnya. Selang yang digunakan
berupa selang karet dengan bahan dasar NBR (Nitrile Butadiene Rubber).
Gambar 2.22 Selang
2.3.2Komponen Elektrik
1. Magnetic Clutch
Kopling magnet berfungsi memutus dan menghubungkan kompresor
dengan penggeraknya (putaran mesin). Saat mesin mobil bekerja, pulley
berputar karena dihubungkan oleh belt dengan putaran mesin. Dalam hal ini,
kompresor tidak dapat bekerja sebelum kopling magnet dialiri arus listrik.
Gambar 2.23 Kopling magnet
Tiga bagian magnetic clutch sebagai berikut:
a. Stator, merupakan gulungan magnet (magnet coil) yang terpasang pada
housing kompresor.
Pulley Stator
Pressure plate
elektromagnet attraction
(36)
b. Rotor, merupakan bagian berputar yang berhubungan dengan crank shaft
(poros) mesin dengan perantaraan pulley belt. Di antara permukaan bagian
dalam dari rotor dan front housing dari kompresor terpasang bearing.
c. Pressure plate, merupakan komponen yang dipasang pada crank shaft
(poros) kompresor.
Gambar 2.24 Bagian-bagian kopling magnet
Apabila sistem AC mobil di hidupkan, battery memberikan arus listrik yang
cukup ke coil stator. Setelah itu, akan timbul medan electromagnet dan akan
menarik pressure plate dan menekan permukaan gesek pulley, akibatnya
kompresor berputar. (Toyota Service Training.1995)
2. Fan Kondensor atau Ekstra Fan
Ekstra fan berfungsi untuk memberikan pendinginan tambahan kepada refrigerant di dalam kondensor dengan jalan menghembuskan udara dari luar atau menghisap udara yang ada disekeliling kondensor.
Gambar 2.25 Ekstra fan kondensor
1.Sakelar
2.Plat penekan
3.Roda pulley
4.Poros kompresor
5.Gulungan magnet listrik
6.Kompresor
7.Pegas plat pengembali
8. Baterai
(37)
3. Blower
Blower berfungsi untuk menghembuskan udara dingin disekeliling evaporator ke dalam ruangan, sehingga udara diruangan menjadi sejuk.
Blower terdiri dari motor dan fan. Umumnya yang digunakan adalah motor
tipe ferrit dan fan tipe sirocco. Tipe Fan :
a) Axial Flow : Udara ditarik dan dihembuskan sejajar dengan sumbu putar. b) Sentrifugal : Udara ditarik sejajar sumbu putar dan dihembuskan tegak
lurus sumbu putar searah dengan gaya sentrifugal ( Sirroco fan termasuk tipe
sentrifugal).
Gambar 2.26 Motor blower dan tipe fan blower
4. Thermostat
Thermostat berfungsi untuk mendeteksi temperatur evaporator. Bila
temperatur ditentukan oleh thermostat (dingin), maka thermostat akan
memutuskan aliran listrik yang menuju kopling magnet dan kompresor akan berhenti bekerja. Sebaliknya bila temperatur evaporator diatas batas yang commit to user
(38)
ditentukan oleh thermostat (hangat) maka thermostat akan kembali memberikan aliran listrik kepada kopling magnet dan kompresor akan bekerja
kembali. Thermostat dihubungkan ke magnetic clutch pada kompresor secara
seri. Thermostat akan melepaskan magnetic clutch ketika temperatur
permukaan evaporator fin ada dibawah sekitar 1 ºC dan akan menghubungkan
magnetic clutch dengan kompresor ketika suhunya telah mencapai > 4 ºC.
Gambar 2.27 Thermostat
5. Relay
Proses mengalirkan arus listrik ke magnetic clutch, motor blower dan
ke peralatan lainnya pada sistem AC mobil, diperlukan relay pengaman. Relay pengaman diperlukan untuk mencegah kerusakan pada kunci kontak. Aliran
listrik tidak bisa langsung ke magnetic clutch ataupun ke motor blower tanpa
melalui kunci kontak, sehingga titik-titik kunci kontak akan cepat aus (terbakar). Hanya dengan mengalirkan arus listrik yang kecil ke coil relay,
sudah bisa mengalirkan arus listrik yang cukup besar dari baterai ke magnetic
clutch ataupun ke motor blower melalui kontak relay.
2.4Refrigeran
Refrigeran adalah media yang berbentuk senyawa, yang digunakan dalam siklus panas yang mengalami perubahan fasa dari gas ke cair atau sebaliknya. Sejak ditemukan sekitar tahun 1800, refrigeran ini sangat besar
A. Terminal
B. Pipa Control Temperatur C. Selektor Temperatur
(pengatur temperatur)
(39)
andilnya dalam terjadinya penipisan ozon. Oleh sebab itu, saat ini penggunaan refrigeran yang tidak ramah lingkungan sudah wajib digantikan dengan refrigeran yang ramah lingkungan seperti R 134a. Refrigeran tersebut banyak digunakan
pada alat refrigerator atau freezer dan air conditioner (AC). Dalam alat-alat
tersebut, refrigeran berfungsi sebagai fluida kerja untuk memindahkan panas ke lingkungan sekitarnya.
Refrigeran yang ideal harus memenuhi syarat sifat-sifat termodinamika yaitu:
1. Titik didihnya rendah.
2. Penguapan panasnya tinggi.
3. Dalam bentuk cair kekentalannya rendah.
4. Kepadatan dalam bentuk gas tinggi.
5. Tidak berbau.
6. Tidak beracun.
7. Tidak mudah terbakar.
8. Tidak menimbulkan korosi.
9. Nilai konduktifitas termalnya tinggi.
10.Susunan kimianya stabil, tidak mudah terurai saat mendapatkan tekanan
maupun saat penguapan.
Jenis-jenis refrigeran cukup banyak dan salah satu yang pernah digunakan sebagai fluida kerja pada AC mobil adalah R 12. Akan tetapi, R 12 mengandung HFC yang besar andilnya dalam dampak penipisan lapisan ozon, maka saat ini oleh pemerintah mewajibkan penggunaan refrigeran yang lebih ramah lingkungan yaitu R 134a sebagai pengganti R 12.
(40)
R 134a dengan nama kimia tetrafluoroethane memiliki rumus senyawa
kimia CH2FCF3. Refrigeran tersebut adalah satu senyawa hydrofluorocarbon atau
HFC yang tidak mengandung klorin.
(Triyono, Wahyu dan Djoko Sumaryanto. 2010)
2.5Cara Pemeriksaan dan Perbaikan Komponen AC
Pemeriksaan dan perbaikan komponen dilakukan untuk mengetahui kondisi komponen secara visual maupun kondisi kerjanya. Pemeriksaan dan perbaikan komponen AC meliputi:
1. Pemeriksaan kompresor AC
a. Pengecekan kerja kopling magnet, dengan menghubungakan
terminalnya dengan sumber arus (battery). Jika koplingnya menyatu
atau mendorong ke pully maka masih bekerja dan kalau koplingnya diam maka tidak bekerja.
b. Pengecekan kebocoran di kompresor yaitu
1) Menutup saluran discharge dan memasang saluran suction dengan
manifold gauge.
2) Memberi tekanan pada saluran suction hingga 250 Psi.
3) Menutup kran suction dan mengecek kobocoran dengan
mencelupkan kompresor ke dalam bak air.
4) Jika keluar gelembung udara maka terjadi kebocoran.
c. Apabila terjadi kebocoran pada kompresor
1) Melakukan overhaul kompresor.
2) Mengamati terjadinya pembukaan pada membrane.
3) Jika membrane dan katup membuka (tidak rapat) maka harus
dilakukan penyetelan agar membrane dan katup bisa rapat kembali.
4) Mencuci dan membersihkan semua komponen kompresor.
5) Mengganti seal dan packing kompresor.
(41)
2. Pemeriksaan kondensor
a. Melepas kondensor dari kap mesin
b. Mengecek pipa kondensor dari sumbatan kotoran
1) Meniup pipa kondensor.
2) Merasakan keluaran udara dari pipa tersebut apakah sama dengan
udara masuknya setelah di tiup.
3) Jika udara yang keluar tidak ada atau sedikit maka ada
penyumbatan kotoran pada pipa.
4) Cara menghilangkan kotoran dengan menyemprotkan cairan
pembersih lalu disemprot dengan udara bertekanan hingga bersih.
c. Mengecek kebocoran pipa kondensor dengan cara:
1) Menutup salah satu saluran pipa kondensor.
2) Memberi udara bertekanan pada kondensor.
3) Mengecek kebocoran dengan menyelupkannya ke dalam bak air
4) Jika terjadi kebocoran maka akan keluar gelembung gas.
5) Apabila bocor pada pipanya bisa dilakukan pengelasan atau jika
kebocorannya parah maka dilakukan penggantian kondensor.
d. Mengecek sirip-sirip kondensor
1) Membersihkan sirip-sirip dengan air bertekanan.
2) Melihat kondisi sirip-sirip kondensor dan jika kerusakannya parah
maka kondensornya diganti.
3. Pemeriksaan receiver dryer
Receiver dryer harus diganti apabila melakukan perawatan rutin AC.
4. Pemeriksaan evaporator
a. Melepas evaporator dari kap mesin.
b. Mengecek pipa evaporator dari sumbatan kotoran
1) Meniup pipa evaporator.
2) Merasakan keluaran udara dari pipa tersebut apakah sama dengan
udara masuknya setelah di tiup. commit to user
(42)
3) Jika udara yang keluar tidak ada atau sedikit maka ada penyumbatan kotoran pada pipa.
4) Cara menghilangkan kotoran dengan menyemprotkan cairan
pembersih lalu disemprot dengan udara bertekanan hingga bersih.
c. Mengecek kebocoran pipa evaporator dengan cara:
1) Menutup salah satu saluran pipa evaporator.
2) Memberi udara bertekanan pada evaporator.
3) Mengecek kebocoran dengan menyelupkannya ke dalam bak air
4) Jika terjadi kebocoran maka akan keluar gelembung gas.
5) Apabila bocor pada pipanya bisa dilakukan pengelasan atau jika
kebocorannya parah maka dilakukan penggantian evaporator.
d. Mengecek sirip-sirip evaporator
1) Membersihkan sirip-sirip dengan air bertekanan.
2) Melihat kondisi sirip-sirip evaporator dan jika kerusakannya parah
maka evaporatornya diganti.
5. Pemeriksaan motor blower
a. Melepas motor blower dari dashboard.
b. Mengecek terminal kabel motor.
c. Mengecek putaran motor blower dengan menghubungkan ke battery
d. Jika blowernya tidak berputar maka harus memeriksa terminal
kabelnya terjadi putus atau tidak.
e. Jika blower berputar maka mengecek putaran dengan mengatur level
posisi 1-3. Putaran dari lever 1-3 harus semakin meningkat.
f. Mengamati bunyi putaran motor kipasnya. Apabila bunyinya tidak
normal maka dilakukan pemeriksaan bearing pada shaft motor. Jika
bearing kocak maka harus diganti. Selain itu terjadinya bunyi tidak normal karena adanya sekrup yang kendor.
6. Pemeriksaan selang-selang
a. Melepas selang dari kap mesin.
(43)
b. Mengecek permukaan selang terjadi pecah-pecah atau tidak dan jika pecah harus diganti.
c. Mengecek kebocoran selang dengan memberi tekanan udara pada
selang kemudian dilakukan pemeriksaan di dalam bak air. Jika bocor maka ada gelembung udara.
7. Pemeriksaan katup ekspansi
a. Pemeriksaan adanya kerak dan kotoran pada katup ekspansi.
b. Untuk membersihkan kotoran dan keraknya disemprot dengan cairan
WD lalu disemprot lagi dengan udara bertekanan.
8. Pemeriksaan fan kondensor
a. Memeriksa putaran fan dengan menghubungkan ke battery. Jika fan
tidak berputar maka dicek terminal kabelnya.
b. Jika ada bunyi yang tidak normal maka harus dilumasi shaftnya dan dicari skrup yang kendor.
9. Pemeriksaan Pully dan V-belt
a. Pully dilihat secara visual untuk mengetahui adanya keretakan pada permukaan dan keausannya.
b. V-belt dilihat secara visual untuk mengetahui adanya pecah-pecah pada permukaan dan keausannya.
(44)
2.6 Trouble Shooting
Beberapa permasalahan yang sering terlihat dan cara perbaikannya padamesin
pendingin adalah sebagai berikut:
Tabel 2.1. Beberapa kemungkinan gangguan, penyebab dan perbaikan pada mesin AC.
(45)
Gambar 2.29 Alur berfikir perawatan mesin pendingin (Suyitno.2009)
(46)
Rusak
Ok
Ok Rekomendasi
ganti
BAB III
PERENCANAAN DAN GAMBAR
Proses perencanaan instalasi air conditioner dilakukan untuk mempermudah
dalam pelaksanaan kerja. Instalasi air conditioner membutuhkan ruang yang sesuai
pada mobil untuk penempatan komponen-komponen sistem AC. Diagram alir perencanaan instalasi air conditioner yaitu:
Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan instalasi sistem AC Pengisian Refrigeran
Uji performance awal
Melepas komponen AC
Pemeriksaan komponen Komponen
baru Perbaiki
Pembersihan komponen (Cleaning)
Perakitan komponen
Uji performance akhir
Selesai Instalasi sistem AC
Mulai
(47)
hidup
hidup tidak
Komponen-komponen utama yang akan dipasang yaitu kompresor, kondensor
fan, receiver dryer, selang-selang, unit evaporator dan motor blower, katup ekspansi serta kelistrikan. Komponen tersebut dipasang pada tempat yang akan dirancang menyesuaikan dengan kondisi mobil.
3.1 Tahap Pengujian Awal Performance Sistem AC
Perencanaan proses pengujian performance sistem AC yaitu:
Gambar 3.2 Diagram alir proses pengujian awal performance
Memasang manifold gauge
Kelistrikan AC
Menghidupkan engine
Menghidupkan AC (hidup/tidak)
Mencari letak kerusakan
Mengecek/mengukur
• Suhu
• tekanan
• Kelembaban
• Kecepatan aliran
udara Memperbaiki
sistem AC
Selesai Mencatat hasil pengukuran/pengecekan
Mulai
(48)
Pengujian performance sistem AC dilakukan untuk mengetahui kondisi sistem sebelumnya. Hal ini dilakukan untuk memperbaiki kondisi sistem AC dengan merekondisi sistem yang akan dipasang pada mobil yang berbeda. Apabila pengujian awalnya menghasilkan data yang tidak standard maka harus ada perbaikan sebelum dipasang pada mobil lain. Hasil data pengujian
performance sistem AC akan menjadi dasar untuk mengetahui kerusakan pada sistem dan mempermudah proses perbaikan.
3.2 Tahap Pelepasan Komponen dari Mobil
Proses pelepasan semua komponen sistem AC dilakukan setelah
mengetahui performance sistem sebelumnya. Sebelum komponen dilakukan
pelepasan, maka sistem AC dikosongkan refrigerannya terlebih dahulu. Pelepasan komponen dimulai dari pelepasan kelistrikan, kompresor dari dudukan mesin,
kondensor dan receiver dryer, unit evaporator, motor blower dan katup ekspansi.
Pada saat melakukan pelepasan komponen harus hati-hati karena ada bagian komponen yang mudah rusak seperti pada sirip kondensor dan unit evaporator.
Komponen sistem AC yang telah dilepas dari mobil Peugeot akan dipindahkan ke mobil Chevrolet. Beberapa komponen yang kotor dilakukan pembersihan untuk selanjutnya dilakukan pemeriksaan dan perbaikan.
3.3 Tahap Pemeriksaan dan Perbaikan
Pemeriksaan komponen merupakan tahap untuk mengetahui kondisi visual dan kerja komponen tersebut masih dalam keadaan baik atau sudah mengalami rusak. Pemeriksaan dilakukan dengan membongkar komponen tersebut kemudian dilakukan pemeriksaan tiap-tiap bagian. Pemeriksaan fungsi kerja komponen juga dilakukan sebelum dilakukan pembongkaran seperti kompresor dilakukan pemeriksaan kerja tekanannya, motor blower dan ekstra fan dilakukan pemeriksaan putaran kipasnya.
(49)
Proses pemeriksaan dan perbaikan evaporator yaitu:
Gambar 3.3 Diagram alir pemeriksaan dan perbaikan evaporator
Tahap pembongkaran komponen dilakukan dengan alat seperti kunci ring, obeng, palu dan lain-lain. Pembongkaran komponen tersebut untuk mengetahui bagian-bagian dalam komponen dan untuk mengetahui kondisi bagian-bagiannya dari cacat, retak atau aus. Bagian-bagian komponen sistem AC juga harus digambar sebagai pengetahuan mengenai fungsi dan kerjanya.
Bocor
Tidak
Memasang evaporator Melepas evaporator
Mulai
Selesai
Evaporator (bocor/tidak) Tidak
Rusak
Dibersihkan
Diperbaiki dan dibersihkan/ Ganti baru Memeriksa kondisi visual
dan kebocoran pipa (rusak/tidak)
(50)
Proses pemeriksaan dan perbaikan komponen motor blower yaitu:
Gambar 3.4 Diagram alir pemeriksaan dan perbaikan motor blower
3.4 Tahap Pemasangan Komponen
Tahap pemasangan merupakan proses perakitan komponen sistem AC pada mobil Chevrolet. Pemasangan komponen dimulai dari pemasangan sistem
kelistrikan pada unit evaporator dengan merangkai relay (kompresor, ekstra fan)
dan tombol switch motor blower. Apabila sistem kelistrikan terpasang maka
selanjutnya memasang unit evaporator (evaporator, katup ekspansi, motor blower,
thermostat dan selang evaporator) pada bagian dashboard kabin. Unit evaporator
harus terpusat pada kepala evaporator yang ada di dashboard. Pada unit
Baik
Tidak
Baik Melepas motor blower
Memasang motor blower Mulai
Selesai
Motorbekerja
(baik/tidak)
Performa motor (baik/tidak)
Tidak Dibersihkan
Diperbaiki/ ganti baru
(51)
ok tetap
naik
ya tidak
evaporator dibuat ducting ke samping kiri dan kanan dengan selang spiral.
Ducting tersebut untuk membantu proses pengeluaran udara dari evaporator agar menyebar di dalam kabin.
3.5 Tahap Pemvakuman dan Pengisian Refrigeran
Perencanaan proses pemvakuman dan pengisian refrigeran sistem AC yaitu:
Gambar 3.5 Diagram alir pemvakuman dan pengisian refrigeran Memasang manifold gauge Sistem AC bocor Pemvakuman Mengecek tekanan vakum (naik/tetap) Mencari letak kebocoran Mengisi oli kompresor Memperbaiki kebocoran Menghidupkan mesin Pengisian refrigeran Mulai Menghidupkan AC Mengukur suhu dan tekanan (standard/tidak) Selesai
(52)
Tahap pemvakuman adalah tahap untuk membuat vakum (hampa udara) sistem pendingin sebelum diisi dengan refrigeran. Proses pemvakuman
menggunakan alat pompa vakum dan manifold gauge. Pompa vakum akan
mengeluarkan gas, udara dan uap air dari dalam sistem. Pada saat proses
pemvakuman maka jarum di manifold gauge akan turun. Jika dalam waktu 5
menit jarum pada manifold mengalami kenaikan maka sistem AC bocor. Pengecekan kebocoran sistem dilakukan dengan pemberian air sabun pada bagian selang dan sambungan. Apabila bagian sambungan selang yang diberi air sabun menggelembung maka bagian sambungan selang tersebut bocor. Perbaikan kebocoran sistem yaitu dengan menyambungkan selang serapat mungkin dan memastikan kondisi selang baik.
Tahap pengisian dimulai dari pengisian oli pelumasan sebanyak ± 20 cc menggunakan pompa vakum. Kemudian dilanjutkan pengisian refrigerant dengan tabung refrigeran 134a. Refrigeran dapat diisikan kedalam sistem pendingin dalam bentuk gas (silinder berdiri tegak) atau sebagai cairan (silinder terjungkir). Jumlah yang harus diisikan harus benar-benar diperkirakan. Bila unit terlampau besar untuk dapat diisi dengan gas, maka pengisian berbentuk cairan harus dilakukan.
3.6 Tahap Pengujian Akhir Performance Sistem AC
Pengujian performance dilakukan pada saat setelah pengisian refrigeran.
Mesin dioperasikan dengan putaran 1500 rpm. Pada kondisi ini, sistem AC dihidupkan. Tekanan dalam kompresor dapat dibaca dengan manifold gauge.
Sedangkan untuk putaran blower dapat diatur pada tombol switch blower. Suhu
hembusan udara di dalam kabin diukur dengan thermometer. Jika suhunya belum
mencapai batas yang ditentukan yaitu 18-23 ºC maka performance sistem belum
optimal. Untuk mencapai performance yang baik maka refrigeran yang diisikan
dalam sistem tidak berlebihan atau kekurangan dan tekanan pada kompresor mencapai 200 Psi.
(53)
hidup
tidak
Diagram alir proses pengujian akhir performance sistem AC yaitu:
Gambar 3.6 Diagram alir proses pengujian akhir performance
Memasang manifold gauge
Periksa kelistrikan AC Menghidupkan engine
Menghidupkan AC (hidup/tidak)
Perbaiki kelistrikan Mengecek/mengukur
• Suhu
• tekanan
• Kelembaban
• Kecepatan aliran
udara
Selesai Mencatat hasil pengukuran/pengecekan
Mulai
(54)
3.7 Gambar Komponen Sistem AC
Gambar komponen sistem AC yang dibahas yaitu:
1. Evaporator
Gambar 3.7 Evaporator
2. Motor blower
Gambar 3.8 Motor blower
3. Katup ekspansi
(55)
BAB IV
PELAKSANAN PENGERJAAN ALAT DAN PEMBAHASAN (EVAPORATOR, MOTOR BLOWER DAN KATUP EKSPANSI)
Proses pelaksanaan pengerjaan alat instalasi air conditioner yang akan
dibahas yaitu tentang evaporator, motor blower dan katup ekspansi. Pelaksanaan pengerjaan alat dilakukan setelah perencanaan dibuat.Pengerjaan unit evaporator
mulai dari performance awal sampai dipasang pada mobil Chevrolet dan dapat
bekerja dengan baik dengan performance yang meningkat dari sebelumnya. Alur
pengerjaan unit evaporator sampai uji kerja evaporator meliputi:
4.1 Pengujian Awal Sistem AC
Pengujian performance sistem AC dilakukan untuk mengetahui kondisi
sistem sebelumnya. Hal ini dilakukan untuk memperbaiki kondisi sistem AC dengan merekondisi sistem yang akan dipasang pada mobil yang berbeda. Apabila pengujian awalnya menghasilkan data yang tidak standard maka harus ada perbaikan sebelum dipasang pada mobil lain. Hasil data pengujian
performance sistem AC akan menjadi dasar untuk mengetahui kerusakan pada sistem dan mempermudah proses perbaikan. Proses pengujian awal yang dilakukan yaitu:
1. Memasang manifold gauge pada suction dan discharge kompresor.
2. Menghidupkan mesin kendaraan.
3. Menghidupkan sistem AC.
Jika sistem AC tidak hidup, maka kelistrikan mengalami kerusakan.
4. Melakukan pengukuran suhu, tekanan, kelembaban, kecepatan alir udara.
5. Memeriksa kebocoran sistem.
6. Mencatat hasil pengukuran dan pemeriksaan.
Pengambilan data performance evaporator awal sistem AC meliputi:
1. Saat menghidupkan sistem AC, kopling magnet bekerja mendorong pully
(56)
2. Tekanan pada kompresor
• Suction : 1,5bar
• Discharge : 10,9 bar
3. Pengukuran kecepatan aliran keluar udara ducting
• Level 1 = 1,66 m/s dan Kelembaban udaranya = 64%
• Level 2 = 1,8 m/s dan Kelembaban udaranya = 66 %
• Level 3 = 2,33 m/s dan Kelembaban udaranya = 67%
4. Pengukuran kecepatan putaran motor blower
• Level 1 = 790 Rpm
• Level 2 = 972 Rpm
• Level 3 = 1362 Rpm
5. Suhu pada ruangan mobil
• Suhu pada keluaran evaporator = 24,2 ºC
• Suhu di bagian tengah kabin = 28,6 ºC
• Suhu masukan evaporator = 30,8 ºC
6. Suhu disekitar mobil = 32,4 ºC
Analisa pengujian performanceawal sistem AC yaitu:
1. Sistem AC masih hidup.
2. Tekanan yang dihasilkan pada kompresor rendah.
3. Suhu yang dihasilkan pada ruangan kurang dingin.
4. Jumlah refrigeran pada sistem kurang atau sedikit.
5. Selang sistem ada yang sudah retak.
4.2 Pelepasan Komponen Evaporator dari Mobil
Dalam melakukan pelepasan komponen AC, refrigeran harus dikeluarkan
terlebih dahulu dengan menggunakan manifold gauge dan pompa vakum. Proses
pelepasan komponen evaporator meliputi:
(57)
1. Melepas selang keluaran gas dari evaporator menuju kondensor dan selang
masuk gas dari receiver dryer ke katup ekspansi.
Gambar 4.1 Pelepasan selang
2. Melepas sistem kelistrikan evaporator meliputi kabel, relay, fuse.
3. Melepas baut rumah evaporator pada dashboard mobil dan mengeluarkan unit
evaporator dari dashboard.
Gambar 4.2 Unit blower dan evaporator AC
4. Melepas katup ekspansi dari unit evaporator.
Gambar 4.3 Pelepasan katup ekspansi
(58)
5. Membuka rumah evaporator dengan melepas baut-bautnya.
Gambar 4.4 Pembongkaran unit evaporator dan blower
6. Mengeluarkan evaporator dari rumah pendinginannya dan memeriksa kondisi
kisi-kisi dan pipa evaporator.
Gambar 4.5 Pelepasan evaporator
7. Mengeluarkan blower motor dari unit rumah evaporator dan memeriksa
kondisi kipas blower dan motornya.
Gambar 4.6 Pelepasan motor blower
4.3Pemeriksaan dan Perbaikan Komponen Unit Evaporator
Pemeriksaandan perbaikan sistem AC merupakan pekerjaan untuk mempertahankan agar semua peralatan/komponen berada pada kondisi yang baik. Berdasarkan keadaan tersebut maka akan dihasilkan kinerja yang baik dari sistem commit to user
(59)
AC dan memperpanjang masa pakai dari mesin tersebut. Perbaikan tersebut tentunya harus mengikuti prosedur standar yang berlaku dan dilakukan secara periodik (teratur). Pekerjaan yang dilakukan dalam pemeriksaan AC pada kendaraan meliputi pengecekan temperatur, tekanan refrigeran, laju aliran udara, kelembaban dan juga membersihkan kotoran/debu yang melekat pada komponen seperti evaporator, motor blower, katup ekspansi, komponen kelistrikan dan komponen lainnya.
4.3.1 Pemeriksaan dan Perbaikan Sirip-sirip Evaporator
1. Membersihkan kisi-kisi evaporator dengan air gun dan sikat halus untuk menghilangkan kotoran pada kisi-kisinya.
2. Melihat kondisi sirip-sirip evaporator dan jika kerusakannya parah maka
kondensornya diganti
Gambar 4.7 Pembersihan dan pengecekan sirip evaporator
4.3.2Pemeriksaan dan Perbaikan Pipa Evaporator
Gambar 4.8 Pemeriksaan pipa-pipa evaporator commit to user
(60)
1. Meniup pipa evaporator.
2. Merasakan keluaran udara dari pipa tersebut apakah sama dengan udara
masuknya setelah di tiup.
3. Jika udara yang keluar tidak ada atau sedikit maka ada penyumbatan
kotoran pada pipa.
4. Cara menghilangkan kotoran dengan menyemprotkan cairan pembersih
lalu disemprot dengan udara bertekanan hingga bersih.
4.3.3Pengecekan Kebocoran Pipa Evaporator
Gambar 4.9 Pengecekan kebocoran pipa evaporator
1. Menutup salah satu saluran pipa evaporator.
2. Memberi udara bertekanan pada evaporator.
3. Mengecek kebocoran dengan menyelupkannya ke dalam bak air.
4. Jika terjadi kebocoran maka akan keluar gelembung gas.
5. Apabila bocor pada pipanya bisa dilakukan pengelasan atau jika
kebocorannya parah maka dilakukan penggantian evaporator.
4.3.4Pemeriksaan dan PerbaikanMotor Blower
(61)
1. Mengecek sirip blower dari retak atau patah dan terminal kabel motor.
2. Mengecek putaran motor blower dengan menghubungkan ke battery.
3. Jika blowernya tidak berputar maka harus memeriksa terminal kabelnya
terjadi putus atau tidak.
4. Jika blower berputar maka mengecek putaran dengan mengatur level
posisi 1 - 3. Putaran dari lever 1 - 3 harus semakin meningkat.
5. Mengamati bunyi putaran motor kipasnya. Apabila bunyinya tidak
normal maka di cek bearing pada shaft motor. Jika bearingnya kocak maka harus diganti. Selain itu terjadinya bunyi tidak normal karena adanya sekrup yang kendor.
6. Membersihkan sirip-sirip blower dari kotoran dengan sikat dan air gun.
4.3.5Pemeriksaan Selang-selang
Gambar 4.11 Pemeriksaan selang-selang
1. Melepas selang dari masukan dan keluaran evaporator
2. Mengecek permukaan selang terjadi pecah-pecah atau tidak dan jika
pecah harus diganti.
3. Mengecek kebocoran selang dengan memberi tekanan udara pada selang
kemudian di cek didalam bak air. Jika bocor maka ada gelembung udara.
(62)
4.3.6Pemeriksaan Katup Ekspansi
Gambar 4.12 Pemeriksaan katup ekspansi
1. Pemeriksaan adanya kerak dan kotoran pada katup ekspansi.
2. Untuk membersihkan kotoran dan keraknya disemprot dengan cairan
WD lalu disemprot lagi dengan udara bertekanan.
4.4 Kondisi Komponen Evaporator Setelah Dibongkar
Komponen evaporator yang dilakukan pemeriksaan yaitu ada dua.Pertama, unit evaporator mobil Peugeot dan yang kedua adalah unit evaporator mobil Chevrolet. Setelah unit evaporator tersebut dilakukan perawatan dan pemeriksaan maka akan diketahui kondisi komponen tersebut masih baik atau mengalami kerusakan.
4.4.1 Kondisi Unit Evaporator Mobil Peugeot
Unit evaporator pada mobil Peugeot memiliki tipe sanden dengan jenis
pipanya plat fin. Evaporator dan motor blower menyatu menjadi satu
dengan adanya rumah yang melindungi keduanya. Pipa evaporator terbuat dari tembaga. Kondisi unit evaporator setelah dilakukan pemeriksaan yaitu:
1. Selang Evaporator
• Selang keluaran dan masukan evaporator dengan ukuran 5/8” tidak
mengalami kebocoran.
(63)
• Bagian permukaan selang masih baik dan tidak retak.
Gambar 4.13 Kondisi selang evaporator
2. Evaporator
• Kisi-kisi evaporator belum mengalami bengkok dan warnanya masih
putih.
Gambar 4.14 Kondisi kisi-kisi dan pipa evaporator
• Pipa-pipa evaporator tidak mengalami kebocoran setelah dilakukan
pemeriksaan.
• Kondisi evaporator masih dalam keadaan baik.
3. Motor Blower
• Motor blower pada mobil Peugeot bertipe TC.
• Tegangannya = 12 V ; Arus = 9,2 A ; Putaran = 1362 Rpm
• Kipas blower masih dalam kondisi baik.
• Motornya masih berfungsi dengan putaran yang stabil
Level 1 = 790 Rpm Level 2 = 972 Rpm Level 3 = 1362 Rpm
(64)
Gambar 4.15 Kondisi motor blower
4. Katup Ekspansi
• Katup ekspansi berjenis inner equalizing atau otomatis.
• Katup ekspansi sudah rusak setelah dilakukan pemeriksaan.
Gambar 4.16 Kondisi katup ekspansi
4.4.2 Kondisi Unit Evaporator Mobil Chevrolet
Unit evaporator pada mobil Chevrolet Luv memiliki tipe yang sama dengan evaporator mobil Peugeot. Akan tetapi, ukuran evaporator mobil Chevrolet lebih kecil daripada evaporator mobil Peugeot. Pipa
evaporatornya terbuat dari aluminium dengan jenis plat fin.Setelah dilepas
dari dashboard mobil, kondisi evaporator sudah terselimuti oleh kotoran
berupa tanah yang mengering. Kondisi komponen unit evaporator tersebut antara lain:
1. Selang Evaporator
• Selang keluaran dan masukan evaporator terdapat kotoran yang
(65)
Gambar 4.17 Kondisi selang evaporator
• Kondisi selang sangat kaku atau tidak elastis.
• Pada bagian pitting selang mengalami karatan dan ulirnya sudah aus.
Selang tersebut sudah tidak bisa digunakan lagi.
2. Evaporator
• Kisi-kisi evaporator belum mengalami kerusakan atau bengkok.
• Warna kisi-kisinya sudah hitam pekat akibat kotoran yang
menempel dan susah dibersihkan.
• Pipa-pipa evaporator tidak mengalami kebocoran saat dilakukan
pemeriksaan.
Gambar 4.18 Kondisi kisi-kisi dan pipa evaporator
3. Motor Blower
• Motor blower pada mobil Chevrolet bertipe TC.
• Tegangannya = 13,5 V ; Arus = 10 A ; Putaran = 1390 Rpm
• Kipas blower sudah mengalami retak dan ada satu bagian sirip yang
patah.
Bagian pitting berkarat
(66)
Gambar 4.19 Kondisi Motor blower
• Motornya masih berfungsi dengan putaran
Level 1 = 870 Rpm Level 2 = 1067 Rpm Level 3 = 1390 Rpm
• Poros motor sudah berkarat dan motornya terdapat kotoran yang
melekat.
4. Katup Ekspansi
• Katup ekspansi berjenis inner equalizing atau otomatis.
• Katup ekspansi masih berfungsi dengan baik setelah dilakukan
pemeriksaan.
Gambar 4.20 Kondisi katup ekspansi
4.5 Pemasangan Unit Evaporator
Unit evaporator yang akan dipasang pada mobil harus dalam kondisi baik. Pemilihan unit evaporator dilakukan karena ada dua buah evaporator dan harus dipilih yang baik. Setelah mengetahui kondisi masing-masing evaporator dari pemeriksaan sebelumnya maka unit evaporator yang akan digunakan adalah unit
Kipasnya Patah
(67)
dari mobil Peugeot dengan tipe sanden. Evaporator mobil Peugeot masih baik digunakan dan lebih baik dari pada evaporator mobil Chevrolet itu sendiri. Proses pemasangan unit rumah pendingin meliputi:
4.5.1 Pemasangan Komponen Unit Pendingin
Unit pendingin pada sistem AC meliputi evaporator, motor blower dan katup ekspansi.Komponen tersebut terpasang pada satu rumah pendingin. Evaporator terpasang pada bagian depan, sedangkan motor blower dan katup ekspansi terpasang dibelakang evaporator.
a. Perakitan evaporator dan motor blower pada rumah pendingin.
b.
(68)
c. Pemasangan katup ekspansi dan selang pada rumah pendingin
Gambar 4.22 Perakitan katup ekspansi
d. Pemberian insulating sealer pada katup ekspansi.
Gambar 4.23 Insulating sealer
e. Pemasangan selang air kondensat pada rumah pendingin.
Gambar 4.24 Pemasangan selang kondensat
4.5.2 Perakitan Sistem Kelistrikan
Pada sistem kelistrikan AC mobil berhubungan erat dengan sistem unit pendingin, di mana sistem kelistrikan sebagai kontrol dari sistem unit pendingin.Selain itu, sistem kelistrikan merupakan suatu komponen yang sangat penting, karena AC mobil menyala atau mati tergantung pada
(69)
dalam instalasi AC mobil.Komponen tersebut ada yang berhubungan dengan sistem unit pendingin dan ada pula yang tidak terkait dengan sistem unit pendingin.Komponen kelistrikan yang dimaksud disini yaitu setiap komponen yang digerakan oleh arus listrik. Komponen-komponen tersebut, antara lain:
1. Saklar 2. Relay 3. Kabel
4. Fuse/Sekring
5. Motor blower 6. Ekstra fan
7. Magnetic clutch
8. Thermostat
Komponen-komponen tersebut dipasang menjadi suatu rangkaian sederhana. Rangkaian kelistrikan akan bekerja dengan baik apabila sistem unit pendingin telah lebih dahulu diselesaikan dan tidak ada kebocoran. Pengecekan sistem unit pendingin dapat pula dilakukan setelah sistem kelistrikan sudah terpasang. Proses perakitan sistem kelistrikan meliputi:
a. Perakitan relay
Pada sistem AC menggunakan dua relay dengan empat kaki.
Kedua relay tersebut disambungkan ke kopling magnet dan ekstra
fan. Relay yang dipasang berfungsi sebagai pengaman dari kelebihan
arus listrik yang mengalir ke kopling magnet dan ekstra fan.
(70)
b. Perakitan Switch Motor Blower
Saklar atau switch adalah alat untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik sehingga AC mobil dapat bekerja atau hidup. Bentuk dan jenis saklar beragam sesuai dengan fungsinya masing-masing.Saklar yang biasa digunakan pada AC mobil secara umum ada dua macam yaitu saklar putar dan saklar geser.Pada sistem AC mobil ini menggunakan saklar putar. Pemasangan switch berada di rumah unit pendingin yang dihubungkan ke relay, sekring dan resistor motor blower.
Gambar 4.26 Perakitan switch motor blower
c. Perakitan Kelistrikan pada Rumah Pendingin
Relay dipasang pada bagian dalam dashboard kabin. Relay ini
disambungkan ke kopling magnet, ekstra fan, switch, terminal B
(batteray). Sedangkan untuk switch motor blower dan thermostat dipasang di bagian depan rumah pendingin untuk mengontor suhu dan kerja sistem AC.
Gambar 4.27 Perakitan kelistrikan
(71)
4.5.3 Pemasangan Unit Rumah Pendingin
Unit rumah pendingin yang di dalamnya berupa komponen evaporator, motor blower dan katup ekspansi dipasang pada dudukan kabin depan. Pemasangan unit pendingin menggunakan bantuan plat panjang sebagai tempat penopang rumah pendingin. Posisi rumah pendingin harus tepat
dengan kepala unit pendingin yang ada di dashboard.
Gambar 4.28 Pemasangan unit rumah pendingin
4.5.4 Pemasangan DuctingdanDashboard
Ducting pada sistem AC digunakan untuk membantu menyebarkan
hembusan udara yang keluar dari evaporator menuju kabin.Ducting
dipasang pada bagian samping kanan dan kiri menyatu dengan
dashboard.Ducting ini berbentuk selang sepiral dari bahan plastik yang
disambungkan menuju ducting kotak sebagai keluarannya.
Gambar 4.29 Pemasangan ducting
Dashboard dipasang di bagian depan unit rumah pendingin. Pemasangan
dashboard harus tepat dengan komponen yang mendukung di dalam kabin.
(72)
Gambar 4.30 Pemasangan dashboard
4.6Pengosongan Udara dan Pengisian Refrigeran
Proses pengisian refrigeran pada sistem AC dilakukan setelah semua rangkaian sistem terpasang. Sistem AC harus dikosongkan terlebih dahulu jika sistem tersebut akan diisi refrigeran. Proses pengosongan pada sistem bertujuan untuk membuang udara, uap air dan debu pada sistem agar tidak mengganggu kerja sistem pendingin. Pengosongan udara dalam sistem menggunakan pompa vakum.
4.6.1Langkah Pengosongan atau Pemvakuman
Langkah pemvakuman sistem AC menggunakan alat manifold gauge,
dan pompa vakum.Pemvakuman bertujuan untuk mengosongkan semua zat dan benda yang ada di dalam sistem dan mengetahui kebocoran dalam sistem. Tahap pemvakuman sistem AC meliputi:
a. Memasang selang tengah manifold gauge inlet pompa vakum.
b. Membuka kedua keran tekanan tinggi (HI) dan tekanan rendah (LO) lalu
jalankan pompa vakum. Jika gauge tekanan rendah dan tekanan tinggi menunjukkan angka yang berada dalam daerah pemvakuman, berarti tidak ada sumbatan pada siklus refrigerasi.
c. Melakukan pemvakuman hingga gauge tekanan rendah menunjukkan
angka -0,1 Mpa (750 mmHg) atau lebih kecil, kemudian tutup kedua keran dan matikan pompa vakum.
(73)
d. Membiarkan sistem pada kondisi ini selama lebih dari 5 menit. Setelah itu amati penunjukkan gauge manifold, jika tidak ada perubahan pada penunjukkannya, lanjutkan ke langkah pengisian refrigeran.
e. Jika penunjukkan gauge manifold berubah, lakukan pemeriksaan
kebocoran dan lakukan perbaikan jika perlu. Setelah itu kembali kelangkah mulai pengosongan.
f. Pemeriksaan kebocoran dilakukan apabila jarum pada manifold naik atau
berubah.
Gambar 4.31 Langkah Pemvakuman Sistem AC
4.6.2Langkah Pengisian Refrigeran
Pengisian refrigeran dilakukan apabila sistem AC sudah tidak mengalami kebocoran.Refrigeran yang digunakan adalah R134a. Proses pengisian refrigeran pada sistem yaitu:
a. Setelah selesai melakukan pemeriksaan kebocoran, buka keran tekanan
tinggi dan tutup keran tekanan rendah. Lakukan pengisian dengan cara ini hingga pengisian menjadi sukar.
b. Jika pengisian menjadi sukar, tutup kedua keran, hidupkan mesin
kendaraan dan lakukan pengisian sebagai berikut:
• Jalankan mesin kendaraan pada kecepatan idle dan hidupkan sistem
AC.
• Buka keran tekanan rendah dan pastikan keran tekanan tinggi dalam
(74)
• Isikan sistem dengan gas refrigeran melalui sisi tekanan rendah. Jangan pernah mengisikan refrigeran cair melalui sisi tekanan rendah karena dapat merusak bagian dalam kompresor.
c. Setelah selesai melakukan pengisian pastikan manifold
gaugemenunjukkan nilai yang sesuai standard.
d. Melepaskan selang-selang pengisian dari kompresor dan tutup kembali
kedua service valve kompresor.
Gambar 4.32 Langkah Pengisian Refrigeran
4.7Data Performance Akhir pada Unit Evaporator
Pengambilan data performance evaporator akhir sistem AC pada mobil Chevrolet meliputi:
1. Saat menghidupkan sistem AC, kopling magnet bekerja mendorong pully
sehingga kompresor bekerja.
2. Tekanan pada kompresor
• Suction : 2 bar
• Discharge : 14 bar
3. Pengukuran kecepatan aliran udara keluar ducting
• Level 1 = 1,7 m/s dan Kelembaban udaranya = 72 %
• Level 2 = 2,3 m/s dan Kelembaban udaranya = 73 %
• Level 3 = 2,6 m/s dan Kelembaban udaranya = 76 %
4. Pengukuran kecepatan putaran motor blower
(1)
• Isikan sistem dengan gas refrigeran melalui sisi tekanan rendah. Jangan pernah mengisikan refrigeran cair melalui sisi tekanan rendah karena dapat merusak bagian dalam kompresor.
c. Setelah selesai melakukan pengisian pastikan manifold gaugemenunjukkan nilai yang sesuai standard.
d. Melepaskan selang-selang pengisian dari kompresor dan tutup kembali kedua service valve kompresor.
Gambar 4.32 Langkah Pengisian Refrigeran 4.7Data Performance Akhir pada Unit Evaporator
Pengambilan data performance evaporator akhir sistem AC pada mobil Chevrolet meliputi:
1. Saat menghidupkan sistem AC, kopling magnet bekerja mendorong pully sehingga kompresor bekerja.
2. Tekanan pada kompresor
• Suction : 2 bar
• Discharge : 14 bar
3. Pengukuran kecepatan aliran udara keluar ducting
• Level 1 = 1,7 m/s dan Kelembaban udaranya = 72 %
• Level 2 = 2,3 m/s dan Kelembaban udaranya = 73 %
• Level 3 = 2,6 m/s dan Kelembaban udaranya = 76 % 4. Pengukuran kecepatan putaran motor blower
(2)
• Level 2 = 972 Rpm
• Level 3 = 1362 Rpm 5. Suhu pada ruangan mobil
• Suhu pada kabin = 20,6 ºC
• Suhu masuk evaporator = 29,4 ºC
• Suhu pada evaporator = 10,7 ºC 6. Suhu disekitar mobil = 31,6 ºC
4.8Pembahasan
Pada pembahasan instalasi sistem AC mobil Chevrolet akan dibahas mengenai perbandingan performance sebelum dan sesudah dilakukan rekondisi. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka diperoleh perbandingan sebagai berikut:
Tabel 4.1 Perbandingan Pengujian Instalasi AC Pengujian
Hasil Pengujian Awal Hasil Pengujian
Akhir Keterangan
Tekanan Suction = 1,5 bar Discharge = 10,9 bar
Suction = 2 bar Discharge = 14 bar
Standard: Sc = 1,5-2 bar Dc = 14,5-15 bar kecepatan aliran
udara keluar ducting
Level 1 = 1,66 m/s Level 2 = 1,8 m/s Level 3 = 2,33 m/s
Level 1 = 1,7 m/s Level 2 = 2,3 m/s Level 3 = 2,6 m/s Kelembaban
udara di kabin
Level 1 = 64 % Level 2 = 66 % Level 3 = 67 %
Level 1 = 72 % Level 2 = 73 % Level 3 = 76 % Suhu pada
kabin
28,6 ºC 20,6 ºC Standard:
18-23 ºC Suhu keluaran
evaporator 24,2 ºC 10,7 ºC
Standard: 0,52 - 15,62 ºC commit to user
(3)
Hasil perbandingan pengujian sistem AC mengalami perbedaan pada tekanan kompresor, kelembaban udara, dan suhu.Pada pengujian akhir performance mengalami peningkatan nilainya dan mendekati standard pengujian dibandingkan pengujian sebelum direkondisi.Hal ini terjadi karena sistem AC sudah dilakukan pemeriksaan dan perbaikan pada komponennya sehingga performance sistem AC menjadi bekerja secara optimal dan lebih baik dari sebelumnya.
Kondisi sistem AC sebelum dan sesudah dipasang pada mobil Chevrolet Luv ’82 yaitu:
1. Kondisi bagian kap mesin
Gambar 4.33 Kondisi kap mesin sebelum dipasang sistem AC
Gambar 4.34 Kondisi kap mesin setelah dipasang sistem AC Kompresor
Receiver dryer
Kondensor dan ekstra fan
(4)
2. Kondisi kabin sebelum dan sesudah dipasang sistem AC
Gambar 4.35 Kondisi dashboard evaporator sebelum direkondisi
Gambar 4.36 Kondisi dashboard evaporator setelah direkondisi
(5)
Spesifikasi komponen AC pada mobil Chevrolet yaitu: 1. Kompresor
Merk : Sanden Tipe : SD 507 Nomor : 127570648 Jenis : Wobble plate 2. Kondensor
Merk : Sanden Jenis : Serpentine
Ukuran : 450 X 300 X 26 mm 3. Ekstra fan kondensor
Merk : Fusizan Nomor : FZ – 08868F Diameter : 260 mm Daya : 80 watt Tegangan : 12 V
4. Receiver dryer tipe AC M tanpa fusible plug 5. Katup ekspansi tipe siku termal
6. Evaporator
Merk : Sanden Jenis : Plat fin
Ukuran : 120 X 120 X 340 mm 7. Blower
Merk : TC
Nomor : S1500 - 100 Tipe kipas : Sirocco Tegangan : 12 V Arus : 10 A
(6)
66 BAB V KESIMPULAN
Pemasangan instalasi air conditioner pada mobil Chevrolet yang dimodifikasi dari mobil Peogeot menghasilkan performance yang baik yaitu: 1. Tekanan pada kompresor setelah diukur yaitu 2 bar pada suction dan 14 bar
pada discharge.
2. Suhu keluaran evaporator yaitu 10,7 ºC. 3. Suhu pada kabin yaitu 20,6 ºC.
4. Kecepatan aliran udara keluar ducting Level 1 = 1,7 m/s
Level 2 = 2,3 m/s Level 3 = 2,6 m/s
5. Kelembaban udara di kabin Level 1 = 72 %
Level 2 = 73 % Level 3 = 76 %