Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Repara
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Macam-macam mesin pendingin di jaman sekarang ini semakin banyak
seiring perkembangan teknologi dan kebutuhan manusia.Seperti kulkas, AC,
pendinginan pada mobil, dan lain-lain. Kualitas mesin pendingin pun terus
berkembangakibat tuntutan manusiamengenai mesin pendingin baik dari segi
kegunaan maupunkeefektifan lainnya.
Namun, peningkatankebutuhan akan kegunaan mesin pendingin tak setara
dengan peningkatan dalam pemahaman
prinsip kerja mesin pendingin di
kalangan masyarakat. Dapat dilihat dalam implementasinya, dimana banyak
perusahaan bahkan di kalangan rumah tangga yang masih membutuhkan
pelayanan servis terhadap kerusakan suatumesin pendingin.Memang bukan
masalah, dilihat dari tujuannya untuk memperbaiki mesin pendingin tersebut.
Namun bagaimana jika kerusakan mesin pendingin tersebut apabila kita perbaiki
sendiri tidak membutuhkan waktu yang lama dan hanya mengeluarkan biaya yang
jauh lebih rendah dari biaya pelayanan servis tersebut, bahkan tidak membutuhkan
biaya sama sekali. Jelas akan menimbulkan persepsi yang berbeda dari
sebelumnya.
Penyebab utama pihak perusahaan dan kalangan rumah tangga memilih
layanan servis bukan karena keterbatas waktu dalam mereparasi kerusakan mesin
pendingin tersebut akibat aktivitas lain, melainkan banyaknya masyarakat yang
tak dapat mengetahui letak kerusakan pada mesin pendingin tersebut. Hal ini pun
terjadi akibat ketidakpahaman masyarakat mengenai prinsip kerja pada mesin
pendingin tersebut.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
1
Oleh karena itulah, penyusun melakukan penelitian dan membuat mini
skripsi tentang “Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya” ini.
B. Penegasan Istilah
Mesin pendingin disini mencakup seluruh jenis mesin yang berfungsi
dalam memindahkan panas dari dalam ruangan ke luar ruangan. Artinya tidak
dilihat dari segi fungsi, tempat penyimpanan atau bahkan bentuknya.
C. Batasan Masalah
Penelitian dalam mini skripsi ini hanya meneliti tentang prinsip kerja,
kerusakan, dan langkah mereparasi kerusakannya pada mesin pendingin secara
umum.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka yang
menjadi rumusan masalah dalam mini skripsi ini adalah :
Bagaimana prinsip kerja pada mesin pendingin ?
Apa saja kerusakan-kerusakan yang dapat terjadi pada mesin
pendingin ?
Bagaimana cara mereparasi pada bagian mesin pendingin yang
mengalami kerusakan ?
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
2
E. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memberikan wawasan kepada
pembaca mengenai prinsip kerja pada mesin pendingin, memahami kerusakan
pada bagian mesin pendingin, langkah dan cara reparasinya.
BAB II
STUDI PUSTAKA
Mesin pendingin merupakan suatu alat yang dapat mengubah suhu awal
menjadi lebih rendah (dingin) dengan cara memindahkan kalor dari dalam
ruangan ke luar ruangan(Himsar Ambarita : 2010).Secara garis besar komponen
sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari:
Kompressor
Tugas kompressor adalah “mengangkat” refrigeran dari evaporator,
mengkompres, dan “mendorongnya” ke kondensor.
Kondensor
Kondensor adalah APK (Alat Penukar Kalor) yang berfungsi mengubah
fasa refrigeran dari kondisi superheat menjadi cair, bahkan kadang sampai kondisi
subcooled.
Evaporator
Jika pada kondensor refrigerant berubah dari uap menjadi cair, maka pada
evaporator berubah dari cair menjadi uap. Perbedaan berikutnya adalah, sebagai
siklus refrigerasi, pada evaporatorlah sebenarnya tujuan itu ingin dicapai. Artinya,
jika kondensor fungsinya hanya membuang panas ke lingkungan, maka pada
evaporator panas harus diserap untuk menyesuaikan dengan beban pendingin di
ruangan.
Katup Expansi
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
3
Fungsi dari katup expansi ada dua, yaitu menurunkan refrigeran dari
tekanan kondensor sampai tekanan evaporator dan mengatur jumlah aliran
refrigeran yang mengalir masuk ke evaporator.
Refrigerasi merupakan suatu proses penarikan kalor dari suatu
benda/ruangan ke lingkungan sehingga temperatur benda/ruangan tersebut lebih
rendah dari temperatur lingkungannya. Sesuai dengan konsep kekekalan energi,
panas tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat dipindahkan. Sehingga refrigerasi
selalu berhubungan dengan proses-proses aliran panas dan perpindahan panas.
Siklus refrigerasi memperlihatkan apa yang terjadi atas panas setelah dikeluarkan
dari udara oleh refrigeran di dalam koil (evaporator). Siklus ini didasari oleh dua
prinsip, yaitu:
1. Saat refrigeran cair berubah menjadi uap, maka refrigeran cair itu mengambil
atau menyerap sejumlah panas.
2. Titik didih suatu cairan dapat diubah dengan jalan mengubah tekanan yang
bekerja padanya. Hal ini sama artinya bahwa temperatur suatu cairan dapat
ditingkatkan dengan jalan menaikan tekanannya, begitu juga sebaliknya.
Beban pendinginan adalah aliran energi dalam bentuk panas. Perlu diulang
kembali bahwa tugas unit pendingin adalah menjaga kondisi suatu ruangan agar
berada pada suhu dan kelembaban tertentu yang umumnya lebih rendah dari
temperatur dan kelembaban lingkungan luar. Jenis beban pendingin, dapat dibagi
menjadi dua, yaitu panas sensible dan panas laten. Panas sensible adalah panas
yang diterima atau dilepaskan suatu materi sebagai akibat perubahan suhunya.
Beban pendingin bagi suatu ruangan yang dikondisikan bisa berasal dari
beberapa sumber. Sumber-sumber ini umumnya dibagi 2 bagian besar, yaitu beban
yang berasal dari luar ruangan dan beban yang berasal dari dalam ruangan. Panas
yang berasal dari luar ruangan antara lain: panas yang berpindah secara konduksi
dari dinding, dari kaca, dari atap, dan dari jendela. Panas radiasi sinar matahari
yang masuk dari material yang tembus pandang seperti bahan kaca dan plastic.
Panas dari masuknya udara luar, yaitu udara ventilasi dan udara infiltrasi.
Sementara sumber panas yang berasal dari dalam dapat berupa panas akibat lampu
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
4
penerangan, panas dari mesin yang ada di ruangan, panas akibat peralatan
memasak yang ada di ruangan, komputer, dll. Dan juga panas dari mahluk hidup
yang ada di ruangan (manusia). Semua sumber-sumber panas ini akan dihitung
beban yang diakibatkannya pada unit pendingin.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penyusun menggunakan jenis penelitian studi kasus. Dimana rancangan
penelitian ini mencakup pengkajian satu unit penelitian secara intensif, yaitu
tentang prinsip kerja pada mesin pendingin dan reparasinya.
Penelitian ini dikategorikan pada penelitian deksriptif, yang mendeskripsikan
dan menginterpretasikan tentang prinsip kerja pada mesin pendingin dan
reparasinya.Hasil penelitiandisajikan secara apa adanya dan diuraikan secara jelas
tanpa manipulasi. Oleh karena itu, penelitian ini tidak ada hipotesis
apapun,melainkan pertanyaan penelitian.
B. Teknik Pengumpulan Data
Pengambilan data penelitian ini melalui dokumen, baik tertulis (sumber buku)
maupun elektronik (internet). Diperlukan sebagai sumber dan pendukung
kelengkapan data yang diperlukan.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
5
C. Teknik Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan cara dipelajari dan membandingkan data yang
ada.
D. Definisi Operasional
Penelitian ini menjelaskan mesin pendingin secara umum. Variabel yang
diteliti tentang prinsip kerja dan reparasinya saja. Reparasi disini meneliti tentang
kerusakan pada mesin pendingin yang kemungkinan terjadi dan penyebabnya.
Juga mengenai langkah yang tepat dalam merepasinya.
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Prinsip Kerja Mesin Pendingin
Pada dasarnya, setiap mesin pendingin tersusun dari komponen-komponen
seperti kompresor unit (motor penggerak dan kompresor), kondensor, saringan,
pipa kapiler/ katup ekspansi, pipa penguapan (evaporator), dan refrigeran.
1. Kompresor Unit
Kompresor unit terdiri dari motor penggerak dan kompresor. Motor
penggerak bertugas memutar kompresor, yang bertugas untuk menghisap dan
menekan refrigeran untuk beredar di dalam unit mesin pendingin. Saat
refrigeran (berfasegas uap)masuk, katup inlet terbuka untuk membiarkan uap
mengalir dari evaporator ke dalam silinder. Saat kompresor berputar
(kompresi), suhu dan tekanan refrigeran akan naik. Hal ini terjadi akibat
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
6
molekul-molekul refrigeran bergerak lebih cepat dan saling bertabrakan.
Selama proses ini, katup inlet menutup. Katup outlet dibiarkan terbuka,
sehingga uap bahan pendingin hasil kompresi mengalir ke kondensor.
Gambar 2. 1Langkah Kompresi
Kompresor unit terbagi atas beberapa jenis, yaitu :
a. Jenis Unit Terbuka
Kompresor dan motor penggeraknya berdiri sendiri. Pemutarannya
menggunakan ban (belt). Motor penggeraknya berupa motor listrik atau
diesel.
Gambar 2. 2Contoh kompresor jenis open unit
b. Semi Hermetic Unit (unit semi hermetic)
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
7
Kompresor dan motor listrik berdiri sendiri, tetapi dihubungkan seperti
terlihat menyatu. Poros motor listrik terhubung dengan poros kompresor
sebagai pemutar kompresornya.
Gambar 2. 3Contoh kompresor tipe semi hermetic
c. Hermetic Unit (Unit Hermetic)
Kompresor dan motor listrik benar-benar bersatu tertutup rata.
Kelemahannya, jika terjadi kerusakan pada kompresor atau motor listrik,
sulit diperbaiki. Keuntungannya adalah ukurannya lebih kecil dan relatif
murah.
Gambar 2. 4Contoh kompresor tipe hermetic
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
8
2. Kondensor
Suhu gas refrigeran (hasil kompresi) merambat pada pipa-pipa kondensor
dan media pendinginan. Media pendingin pada bagian kondensor ini
membantu memperlancar terjadinya proses kondensasi (pengembunan). Pada
proses ini, uap panas refrigeran hasil kompresi berubah menjadi cair
(mengembun). Suhu dan tekanan gas refrigeran naik sampai keseimbangan
dicapai.Kondensor harus ditempatkan di tempat yang luas, agar aliran udara
tak terhalang. Dan biasanya dipasang kipas angin untuk memperlancar
sirkulasi udara. Cairan hasil kondensasi sebagian disimpan di receiver,
sebagian cairan refrigeran mengalir ke saluran cairan tekanan tinggi menuju
driver strainer (saringan). Tetapi, perlu diketahui bahwa tidak semua mesin
pendingin dilengkapi receiver (reservoir).
3. Saringan
Saringan biasanya terdiri dari silica gel (berfungsi menyerap kotoran, air)
dan screen (terdiri dari kawat kasa halus yang berfungsi untuk menyaring
kotoran dalam sistim seperti timah, karat, dan lain-lain. Artinya, di dalam
sistim tidak boleh ada air (H2O), asam serbuk-serbuk/ kotoran-kotoran.
Disarankan, letakbagian saringan yang terhubung dengan pengontrol
refrigeranharus lebih rendah dibandingkan dengan bagian saringan yang
terhubung dengan kondensor, agar refrigeran cair saja yang masuk ke
pengontrol refrigeran.
4. Pengontrol Cairan Refrigeran/ Pipa Kapiler
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
9
Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan
tekanan danmengatur jumlah cairan refrigeran yang
mengalir. Penggunaan pipa kapiler membuat tekanan
pada kondensor dan evaporator cenderung sama saat
sistim tidak bekerja. Sehingga akan meringankan tugas
kompresor saat sistim mulai diaktifkan. Artinya, fungsi
Gambar 2. 5Contoh
pengontrol cairan
pipa kapiler pun untuk mempermudah proses kerja
mesin pendingin saat diaktifkan.
Proses pada pipa kapiler ini menyebabkan suhu dan tekanan cairan
refrigeran menjadi lebih rendah. Untuk lebih menurunkan suhu refrigeran,
biasanya dipasang sistim penukar panas (heat exchanger).
5. Katup Ekspansi
Sebenarnya, tidak semua mesin pendingin dilengkapi katup ekspansi
yang berfungsi menurunkan tekanan cairan refrigeran seperti pipa kapiler.
Namun banyak juga mesin pendingin yang memang dipasang katup ekspansi
tersebut. Ada 3 macam katup ekspansi :
a.
Katup Ekspansi Otomatis
Terdapat tekanan seimbang pada diafragma hasil dari 2 tekanan
yang berlawanan antara P1 (tekanan dari pegas yang dapat diatur) dan P 2
(tekanan dari evaporator). Jarum pada saluran masuk membuka saat P 2
lebih kecil dari P1. Sebaliknya, jika P2 lebih besar dari P1, saluran masuk
semakin kecil bahkan hingga tertutup.
b.
Katup Ekspansi Termo Listrik
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
10
Katup ekspansi yang dikontrol dengan “thermal electric”
menggunakan thermistor, untuk mengontrol membukanya jarum jarum
pada katup ekspansi.sistem ini tidak menggunakan elemen tekanan seperti
pada katup ekspansi “thermostatic”. Tahanan listrik pada thermistor
berubah dengan perubahan suhunya. Kenaikan suhu mengurangi tahanan
thermistor. Oleh karena itu, pada tegangan yang diberikan kenaikan suhu
tersebut menambah bersarnya arus listrik.
c.
Katup Ekspansi Thermostatis
Katup ekpansi thermoststis digunakan pada system pendinginan
majemuk. Dengan menggunakan system ini memungkinkan system
majemuk untuk dapat memberikan suhu yang berbeda-beda pada
beberapa cabinet. Katup system ini juga biasa digunakan pada
penyegaran.udara.
6. Evaporator
Berfungsi untuk menguapkan cairan refrigeran dengan suhu dan tekanan
lebih rendah, sambil mengambil panas dari udara yang mengalir melalui
rusuk-rusuknya.
7. Header
Berfungsi mengumpulkan cairan refrigeran agar tidak mengalir masuk ke
kompresor. Tidak seluruh RAC menggunakan header yang khusus, biasanya
fungsi header digabungkan dengan konstruksi evaporator, yaitu dari ujung
pipa evaporator akhir atau di bagian saluran hisap yang ditempatkan di
bagian teratas evaporator. Sehingga cairan selalu berada di bagian bawah
evaporator dan hanya gas yang dapat mengalir masuk ke kompresor.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
11
8. Saluran Hisap (Suction Line)
Penghubung
antara
evaporator
dan
kondensor.
Berfungsi
untuk
mengalirkan gas refrigeran bersuhu dan bertekanan rendah dari evaporator ke
kompresor.
Seperti
yang
telah
diketahui,
bahwa
mesin
pendingin
banyak
menggunakan pipa-pipa, seperti untuk kondensor, pipa kapiler, dan pipa
evaporator. Pipa-pipa tersebut terbuat dari tembaga. Hal ini disebabkan
tembaga memiliki beberapa sifat seperti :
Tembaga merupakan logam yang kuat, liat dan lunak, sehingga
mudah dibentuk
Tembaga tak berkarat
Tembaga merupakan penghantar panas yang baik, hal ini sangat
penting untuk terjadinya proses pendinginan.
Dalam mesin pendingin, diameter yang digunakan adalah :
Pipa Penguapan
Kondensor
5/16 ”
1/4 “
3/8 “
5/16
Domistic
Refrigerator
Room Air
Conditioning
Pipa Kapiler
0,026 “ atau
0,031 “
0,45 mm
9. Refrigeran (Bahan Pendingin)
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
12
a.
Syarat-Syarat Refrigeran
Refrigeran yang dibutuhkan bukan hanya berguna dalam proses
pendinginan, melainkan sifat refrigeran tersebut juga tidak boleh
berdampak buruk bagi komponen dan kerja pada mesin pendingin. Juga
tidak boleh merusak hal-hal yang berkenaan dengan biologi, seperti pada
kesehatan manusia. Artinya refrigeran memiliki syarat-syarat umum
seperti :
Tak beracun dan tak berbau merangsang
Tak dapat terbakar atau meledak jika terkena udara, pelumas,
dan sebagainya
Tak menyebabkan korosi pada setiapa komponen mesin
pendingin
Bila terjadi kebocoran mudah dicari
Memiliki titik didih dan titik kondensasi yang rendah
Susunan kimianya stabil, tak terurai setiap kali dimampatkan,
diembunkan dan diuapkan.
Perbedaan antara tekanan penguapan dan tekanan pengembunan
(kondensasi) harus sekecil mungkin
Tak merusak tubuh manusia
Konduktivitas termal tinggi
Viskositas pada fase cair dan fase gas rendah, agar tahanan
aliran refrigeran dalam pipa sekecil mungkin.
Konstanta dielektrika dari refrigeran kecil, tahanan listrik yang
besar, serta tidak menyebab korosi pada material isolator listrik.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
13
Harganya tak mahal dan mudah diperoleh.
b.
Jenis Refrigeran
1)
Refrigeran “Fluorinated” (CFC)
Yang paling umum adalah R11, R12, R22 dan R502. R11
(CCl2F) biasanya digunakan pada AC dan instalasi pompa panas,
sebab memiliki titik didih yang relative tinggi yaitu +24oC.
R12 (CCl2F2) memiliki titik didih normal -30oC. Biasanya
digunakan pada mesin refrigerasi kecil akibat panas penguapan tiap
jumlah refrigeran relative kecil.
R22 (CHF2Cl) memiliki titik didih -41oC. Digunakan pada
mesin freezer dan sebagainya yang menghendaki suhu yang lebih
rendah. R502 (CClF2FC3) merupakan campuran antara R22 dan
R115. Memiliki titik didih -46oC.
2)
Ammonia (NH3)
Digunakan secara luas pada mesin refrigerasi yang besar
(industri). Titik didih normalnya 30oC. Memiliki karakteristik bau,
meskipun pada konsentrasi yang sedikit. Tak dapat terbakar, tetapi
meledak jika bercampur dengan udara berpersentase volume 13/28.
Namun, tembaga atau campuran tembaga apapun tidak boleh
digunakan pada mesin-mesin berammonia. Karena ammonia dapat
menyebabkan korosi pada logam-logam tersebut.
3)
Refrigeran Sekunder
Berperan
sebagai
media
transmisi
panas
dari
obyek
pendinginan ke evaporator. Contohnya seperti air, udara atmosfir
dan air asin.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
14
Refrigeran
R11
R12
R13
R21
R22
Kompresor
Keterangan Penggunaan
Sentrifugal
Pendingin air sentrifugal
Torak
putar Penyegar udara, refrigasi
dan
Sentrifugal
pendingin air sentrifugal ukuran
Torak putar
besar
Refrigasi
-
rendah
Pendingin kabin alat pengangkat
Penyegar udara, refrigasi pada
temperature
sangat
umumnya, pendinginan, beberapa
unit refrigasi, unit temperature
rendah.
Sentrifugal
Pendingin
R113
Sentrifugal
temperature rendah ukuran besar.
Pendingin air sentrifugal ukuran
R114
Torak putar
kecil
Pendingin kabin alat pengangkat
R500
Sentrifugal
Torak putar
Pendingin air sentrifugal
Refrigasi pada umumnya
pendinginan,
Sentrifugal
Torak putar
missal
sentrifugal
dan
penyegar
udara
Pendingin
R502
air
air
sentrifugal
temperature rendah
Lemari pamer, unit temperature
rendah, rerigerasidan pendinginan
R717
Torak
pada umumnya
Unit pembuat es, ruang dingin,
pendinginan larutan garam, peti es,
pendinginan pabrik (proses) kimia.
Sentrifugal
Ring es, pendingin larutan garam,
pendinginan pabrik (proses) kimia.
Tabel 1Penggunaan Refrigeran
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
15
Dilihat dari tabel, diketahui bahwa pemakaian refrigeran
ditentukan oleh pabrik (pembuat) mesin pendingin dengan
mempertimbangkan
kapasitas
mesin,
jenis
kompresor
dan
penggunaannya. Disarankan, tekanan uap refrigeran harus sedikit
lebih tinggi dibanding tekanan atmosfir. Sehingga mencegah udara
luar masuk ke sistim saat terjadi kebocoran. Itulah sebabnya,
mengapa titik didih refrigeran merupakan faktor yang sangat
penting.
c.
Keadaan-Keadaan Refrigeran Pada Sistem yang Bekerja
Gambar 2. 6Diagram Tekanan-Entalpi
Di kondisi 3, refrigeran terkondensasi pada receiver berfase cairan.
Memiliki tekanan sebesar HP,memiliki suhu kondensasi dan entalpinya
sebesar h3. Ketika cairan melewati katup-ekspansi fasenya berubah dari 3
ke 4. Perubahan fase diakibatkan mendidihnyacairan akibat penurunan
tekanan menjadi P4. Pada saat yang bersamaan dihasilkan titik didih yang
lebih rendah sebesar T4 akibat penurunan tekanan. Pada katup ekspansi,
entalpi tetap sebesar h3 akibat kalor tidak diberikan atau dibuang.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
16
Pada saluran masuk (inlet) evaporator, terdapat campuran cairan dan
uap. Sedangkan pada saluran keluar (outlet) evaporator, kondisi 1
merupakan uap jenuh. Di kondisi 1, tekanan dan suhu tetap, namun entalpi
berubah menjadi h1 akibat penyerapan panas oleh evaporator.
Di kondisi 2, refrigeran berada di kompresor. Tekanan meningkat
hingga sama seperti HP. Suhu naik lebih tinggi dibanding suhu kondensasi.
Sebab uap refrigeran telah mengalami panas dengan kuat. Pembentukan
panas ini membutuhkan energy yang lebih besar sehingga entalpi berubah
menjadi h2.
Pada saluran masuk (inlet) kondensor,terjadi di kondisi 2, keadaan
ini adalah satu dari keadaan uap panas-super pada tekanan di titik 2a.
Panas dilepaskan dari kondensor ke lingkungan sehingga entalpi berubah
dalam kondidi 3. Pertama kali pada kondensor terjadi suatu perubahan fase
dari uap panas-super kuat menjadi uap jenuh (titik 2a), sehingga
kondensasi terjadi dari uap jenuh.Dari titik 2a samapai titik 3 suhu (suhu
kondensasi) tetap sama, pada kondensasi dan penguapan terjadi pada suhu
konstan.
B. Macam-Macam Kerusakan Pada Mesin Pendingin
Kerusakan pada mesin pendingin dapat terjadi pada bagian kelistrikan atau
pada bagian system pendinginnyanya.
1. Kerusakan pada Sistem Kelistrikan
Kerusakan yang sering terjadi pada kelistrikan adalah pada sumber listrik
(suplai), hubungan kabel-kabel, motor kompresor, motor pada kipas,
thermostat, overload (OL), kapasitor dan relai.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
17
a. Sumber Listrik
Jika motor kompresor saat dihubungkan dengan sumber listrik tidak
berputar, periksa tegangan pada stop kontak menggunakan voltmeter. Jika
tegangannya tidak ada, kemungkinan zekeringna putus atau ada
penghubung listrik lain yang lepas.
Mesin pendingin tidak diperbolehkan bekerja dengan tegangan 10 %
lebih besar atau lebih kecil dari besaran yang tertera pada pelat nama.
Tegangan saat mesin pendingin bekerja dapat turun akibat kelebihan
beban. Seperti penggunaan las listrik (bertegangan besar) atau saat malam
hari ketika lampu-lampu, TV dan alat elektronik lain dinyalakan.
Dapat juga disebabkan instalasi kurang baik. Seperti ukuran kabel
yang kecil, terlalu panjang, sambungan-sambungan kabel kurang baik,
kabel sudah tua dan sebagainya.
b. Hubungan Kabel-Kabel
Setiap kabel diperiksa apakah sesuai dengan wiring diagram atau tidak.
Itulah alasannya, wiring diagram jangan pernah dibuang. Periksa juga
klem kabel. Jika klem kabel kurang bahkan tidak kuat terhadap terminal,
akan mengakibatkan tegangan turun, sehingga timbul panas atau
pemutusan aliran listrik.
c. Motor Kompresor
Untuk memeriksa gangguan pada motor listrik, kotak terminal dibuka
dan seluruh kabel-kabel pada terminal dilepas.
d. Motor pada Kipas
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
18
Untuk mencari kerusakan pada kopas angin, cabut terlebih dahulu
steker dari stop kontaknya karena daun kipas jika berputar akan berbahaya
saat terkena tangan.Periksa bagian mekanisnya terlebih dahulu. Seperti
pada poros/ dudukan porosnya. Caranya dengan mendorong kedua ujung
porosnya ke atas/ ke bawah dan ke kiri/ ke kanan.Putar juga daun
kipas,untuk memastikan porosnya tidak macet dan daun kipas bergesek
dengan rumahnya.
Jika sudah, periksa juga-xsew bagian kelistrikannya menggunakan
ohm meter. Hubungkan kipas dengan sumber. Jika masih bermasalah,
meskipun
hubungan
kabel-kabel
sudah
baik,
periksa
kapasitornya.Pemeriksaan paling cepat dengan cara mencoba kapasitor
baru.
e. Termostat
Jika mencurigai adanya kerusakan pada thermostat, dapat dilakukan
dengan memutar saklar pemilih (selector) ke posisi tombol (cool). Dari
pengatur suhu di putar ke kanan (searah jarum jam). Jika kompresor tidak
jalan, lepas steker dari stopkontak. Lalu periksa hubungan kontak dari
termostat menggunakan ohm meter. Pemeriksaan dapat juga dilakukan
dengan melepas steker dan ujung-ujung kabel dari termostat.
f. Overload (OL)
Overload merupakan alat pengaman yang disambung seri dengan kabel
dari line. Kontak dari OL dapat terbuka saat suhu motor tinggi. Lalu akan
menutup saat suhu rendah. Jika sudah dipastikan overload selalu terbuka,
bukan berarti overload mengalami kerusakan. Karena overload tak dapat
diperbaiki atau disetel jika menginginkan kontaknya menutup kembali.
Artinya, carilah sebab-sebab lain mengapa overload selalu terbuka.
Kemungkinan tegangan terlalu rendah/ tinggi, kapasitor kontak di dalam,
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
19
kerusakan kompresor atau klem terminal kurang keras.Artinya, kerusakan
tidak pernah berasal dari overload.
g. Kapasitor
Kerusakan yang terjadi pada kapasitor adalah :
Kontak di dalam (short circuit)
Putus hubungannya di dalam (open circuit)
Kontak dengan badan (grounded)
Kekuatannya menurun (chemically weak)
Pemeriksaan pada kapasitor dapat dilakukan dengan menggunakan
sumber listrik dan voltmeter atau ampermeter untuk mengetahui
pemakaian arus sehingga dapat menentukan µF dari kapasitor, sekaligus
membandingkan µF tersebut dengan µF yang tertera pada nama plate.
2. Kerusakan pada Sistem Pendingin
Kerusakan pada system pendingin biasanya terjadi pada kompresor, pipapipa (kondensor/ evaporator), saringan dan refrigeran.
a. Unit Kompresor
Pemeriksaan unit kompresor dapat dicoba dihubungkan dengan
sumber dan dipasang Ampermeter untuk mengecek arus yang ditarik oleh
motornya. Kemungkinan kerusakannya adalah :
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
20
Motor tidak bekerja dan berarus sangat besar melebihi arus
rotor yang ditahan atau LRA (Locked Rotor Ampere) dari
motor. Artinya, motor sudah terbakar.
Motor tidak bekerja dan berarus 1-2 kali FLA, kompresor
macet. Kompresor perlu diperiksa.
Motor dapat bekerja, tetapi berarus 1,5-2 kali FLA. Artinya
motor hamper terbakar.
Motor dapat bekerja dan berarus normal, tetapi bersuara keras,
kemungkinan ada pegas yang patah.
Motor dapat bekerja dan berarus normal, tetapi tekanan tak
memenuhi syarat, bersuara dan katup kompresor rusak.
b. Evaporator
Kemungkinan kerusakan pada evaporator akibat kebocoran dan
kebuntuan. Kebocoran dapat diperiksa pada bagian sambungan atau bagian
lengkungan pipa. Sedangkan kebuntuan diakibatkan adanya kotoran atau
adanya pipa yang gepeng.
c. Kondensor
Kerusakan pada kondensor sama dengan kerusakan pada evaporator.
Pada mesin yang sedang bekerja, kondensor terasa panas jika dipegang
saat mengalami kerusakan.
d. Pipa Kapiler
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
21
Kerusakan pada pipa kapiler juga sama dengan kerusakan pada
kondensor dan evaporator. Kebuntuan pada pipa kapiler secara
keseluruhan menyebabkan suara pada ujung evaporator tak terdengar dan
tak terasa dingin.
e. Saringan
Pada saringan yang buntu sebagian, akan mengalami perbedaan panas
disbanding again dekat pipa kapiler. Pada saringan yang buntu sama
sekali, bagian luar dari saringan berkeringat atau terjadi es, tekanan pada
sisi tekanan tinggi menjadi lebih tinggi.
f. Refrigeran
Gangguan yang sering terjadi biasanya akibat kebocoran. Juga terlalu
banyak isi bahan pendingin (over changed). Ditandai dengan tekanan pada
setiap sisi bertekanan tinggi, kompresor bersuara keras pendinginan
kurang baik, terjadi pembekuan pada saluran pipa hisap danarus yang
dialirkan berlebihan.
Gangguan juga bisa terjadi akibat kurang isi bahan pendingin (under
charged). Yang ditandai arus yang dialirkan menurun, terjadi bunga es
(jika pada AC) pada pipa masuk evaporator, kompresor terus bekerja,
pemakaian waatt yang banyak dan pendinginan yang kurang baik.
C. Macam-Macam Gangguan, Penyebab dan Langkah Perbaikan
Gangguan
Kompresor
Penyebab
tidak Kabel (hubungan) terlepas
bisa bekerja dan tak Terjadi overload
Kontak
dan
ada dengungan
terbuka
Langkah Perbaikan
Periksa rangkaian listrik dan
sekring
Periksa arus
Kontrol Periksa tekanan dan saklar
pengontrol tekanan
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
22
Pengawatan tidak benar
Periksa rangkaian listrik
Periksa tegangan sumber dan
Tegangan sumber menurun carilah
Kapasitor starting terbuka
lokasi
penyebab
tegangan turun
Ganti
kapasitor
starting
dengan yang baru.
tidak Kontak dari relai terus Periksa posisi pengaturnya
bisa bekerja dan terbuka
(sesuaikan dengan petunjuk)
Periksa kontak-kontak ujung,
sekali-kali
Open
circuit
pada
bila tak ada yang lepas, ganti
berdengung (cycling
kumparan bantu
kompresornya
on protector)
Periksa
kompresor,
Kompresor
Kompresor macet
Kapasitor sarting lemah
kemacetan mungkin akibat
kekurangan minyak pelumas
Ganti kapasitor starting yang
baru
Tegangan sumber turun
Naikkan tegangan
Rangkaian
listrik
tak Periksa, sesuaikan
Kompresor
dapat
bekerja,
tetapi
dengan
sesuai prosedur
wiring diagram
Periksa relai dengan ohm-
Relai rusak
meter,
amperemeter
voltmeter
Periksa
Kapasitor lemah
starting winding tak
kapasitornya.
atau
kapasitas
Ganti
jika
rusak
Periksa tekanan, periksa jika
bisa lepas
Tekanan pada sisi tekanan ada
tinggi naik
keran
yang
tertutup,
thermostat/ pipa kapiler, drier
strainer dan ventilasi
Putaran kompresor tidak
Kompresor
lancar
bisa Tegangan sumber rendah
Periksa kompresornya
Naikkan tegangan
Periksa
fan/
pompa
tetapi Arus
yang
melewati
terhubung pada overload
overload membuka/ overload melebihi batas
yang salah
menutup
(tak
Tekanan pada sisi tekanan Periksa tekanan, thermostat
bekerja,
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
23
rendah erlalu tinggi
unit
Tekanan pada sisi tekanan Periksa ventilasi, kalau ada
tinggi terlalu tinggi
saluran buntu/ overcharge
Periksa arusnya. Ganti jika
Overload lemah
Kapasitas running rusak
Pendinginan
menentu)
cukup
Putaran
motor
tak
kompresor
tak
perlu
Periksa kapasitas kapasitor.
Ganti jika rusak
Perbaiki system pendinginan
Periksa kompresor
lancer
Tegangan tak seimbang Periksa tegangan tiap fase
(untuk tiga fase)
perbaikan
Katup untuk discharge
Ganti katup yang baru
bocor atau rusak
Usahakan start dilakukan
Short cycling
kurang dari 20 kali dalam
satu jam (cari sebabnya)
Kumparan antu (starting Tegangan dinaiakkan jika
winding)
Kapasitor
(starting
terbakar
terlalu
lama turun, ganti relai jika rusak
start terhubung pada waktu start kurangi beban pada saat start
Bersihkan kontak atau ganti
kapasitor) Kontak relai rusak
yang baru
Periksa part list, kapasitor
Kapasitor tidak sesuai
Terminal
dari
yang
seharusnya
dipasang
(kapasitas dan tegangan)
kapasitor Dikeringkan,
dilakukan
dari kapasitor terhubung pengujian µf. Jika rusak ganti
singkat oleh air
Kapasitas
terbakar
running
Tegangan
line
melebihi
batas
Tegangan
Turunkan tegangan line agar
tak lebih dari 100% di atas
tegangan rating dari motor
rating
dari
Ganti dengan yang sesuai
kapasitor tidak cocok
Terminal
kapasitor Dikeringkan,
dilakukan
terhubung singkat oleh air
pengujian µf. Bila rusak ganti
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
24
yang baru
Naikkan tegangan line agar
Tegangan line rendah
Tegangan
line
melebihi
batas
Relai terbakar
Kapasitor
tidak kurang 10% di bawah
running
melebihi
tegangan
rating dari motor
tak Ganti
dengan
running
cocok
relai baru
Keraskan pemasangan relai
Ganti dengan relai yang
Relai bergetar
Relai tidak cocok
mesin
10%
kapasitor yang cocok
Cari sebabnya/ ganti dengan
Short cycling
Pintu
tegangan rating dari motor
Kurangi tegangan maksimal
cocok
pendingin
sering dibuka
Kebocoran pada seal pintu
Terangkan pada pemakai
Ganti dengan yang baru atau
diperbaiki jika bisa
Lampu interior hidup terus Periksa saklar dari lampu
Termostat disetel pada Putar kenop pengatur pada
posisi warmer
posisi colder
Ganti fan (kipas), saklar dari
Fan sirkulasi udara dingin fan
atau
ada
kerusakan/
Refrigerator section tak bekerja sempurna
kesalahan pada pengawasan
terlalu panas
(kabel)
Periksa, perbaiki atau ganti
Kerusakan katup hisap
Rak
terlalu
kompresor
penuh,
sirkulasi dan udara dingin Terangkan pada pemakai
terhambat
Terangkan pada pemakai agar
Makanan hangat/ panas tidak memasukkan makanan
dimasukkan ke dalam rak
hangat/ panas sebelum dingin
di luar mesin pendingin
Refrigerator section Kontrol dari aliran udara Putar pada posisi warmer
terlalu dingin
pada refrigerator section
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
25
disetel pada posisi coldest
Kontrol dari aliran udara
pada refrigerator section
rusak
Fan motor tak bekerja
Periksa, perbaiki atau ganti
dengan yang baru
Periksa, perbaiki atau ganti
dengan yang baru
Pengatur suhu disetel pada Periksa/ putar posisi kenop
Freezer section dan posisi warm atau rusak
refrigerator
section Kekurangan refrigeran
terlalu panas (warm)
Kondensor kotor
Seal pintu rusak
Pintu sering dibuka
Kelep/ katup rusak
Minyak pelumas tak cukup
Kompresor rusak
Kompresor terlalu panas
pada colder atau ganti baru
Periksa kebocoran, perbaiki,
divakumkan dan diisi lagi
Bersihkan kotoran yang
menempel
Ganti
Perintahkan pada pemakai
Lepas kompresor, lalu ganti
kelep/ kompresornya
Tambahkan minyak pelumas
hingga cukup
Jika ada kerusakan, bongkar
lalu ganti
Cari letak kebocoran (pada
Ada minyak pelumas yang terminal atau ada pipa yang
menetes di lantai
bocor).
Perbaiki
lalu
isi
minyak pelumas kembali
Sirkulasi udara yang tidak Pindahkan apapun yang
cukup di sekitarnya
menghalang sirkulasi udara
Seal pintu rusak
Perbaiki atau ganti yang baru
Terlalu banyak beban yang
Terangkan pada pemakai
Unit berjalan terus harus didinginkan
Kekurangan/
kelebihan Periksa tekanan sisi tekanan
menerus
refrigeran
tinggi dan sisi tekanan rendah
Usahakan sirkulasi udara
Suhu kamar terlalu panas
sebaik mungkin
Pintu sering dibuka
Terangkan pada pemakai
Pada air conditioner, Saringan udara kotor/
Saringan dibersihkan/ ditukar
terjadi
es
pada buntu
Kurangnya aliran udara Periksa kipas motor dan roda
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
26
yang melewati evaporator.
Suhu
udara
di
kamar/
ruangan terlalu rendah
evaporator
blower
Jika suhu kamar turun di
bawah 21oC, pada evaporator
akan terjadi es. Kendalikan
kipas motor agar bekerja
hingga es mencair
Cari bagian komponen yang
Sistem kurang refrigeran
bocor. Lalu perbaiki dan isi
refrigeran kembali.
Fan motor terlalu
Fan motor terkadang mati
panas,
kurang pelumasan atau ada
kerusakan
pada
bagian
kelistrikan
Pipa beradu dengan pipa
atau dngan cabinet
Suara berisik
Ada sekrup yang lepas
atau kurang jelas
Kerusakan kipas/ motor
kompresor
Relai rusak
Overload sudah lemah
Overload terkadang
Cari sekrup/ baut yang
kurang keras atau terlepas.
Pasangkan kembali
Periksa atau ganti bila perlu
Ganti dengan relai yang baru
Ganti overload dengan yang
baru
Periksa stop kontak
menggunakan voltmeter,
mati (unit cycle on
overload)
Jauhkan jaraknya
periksa alat-alat listrik pada
Tegangan terlalu rendah
saluran yang sama, atau ada
penghubung yang terlalu
panjang dan kabel yang
terlalu kecil
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
27
BAB IV
KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Prinsip kerja mesin pendingin merupakan suatu siklus. Uap panas (refrigeran)
berasal dari evaporator dihisap oleh kompresor melalui saluran hisap. Lalu
disalurkan ke kondensor dengan suhu dan tekanan lebih tinggi.Pada kondensor,
terjadi proses kondensasi (pengembunan) pada uap refrigeran. Lalu disalurkan ke
pengontrol cairan melewati saringan dengan suhu dan tekanan tinggi. Cairan
refrigeran mulai diatur , suhu dan tekanan pun menjadi lebih rendah. Ditambah
akibat proses yang dilakukan katup ekspansi juga. Cairan refrigeran bersuhu dan
bertekanan rendah masuk ke evaporator, cairan mulai diubah menjadi uap (panas)
dengan menyerap panas dari udara. Lalu masuk kembali ke kompresor dan
seterusnya.
Kerusakan-kerusakan pada mesin pendinginbiasanya terjadi pada bagian
kelistrikan, seperti pada sumber listrik (suplai), hubungan kabel-kabel, motor
kompresor, motor pada kipas, termostat, overload (OL), kapasitor dan relai. Atau
pada bagian sistem pendinginan, seperti pada kompresor, pipa-pia (kondensor/
evaporator), saringan, kontrol refrigeran dan refrigeran.
Langkah perbaikan dilakukan tergantung gangguan dan penyebab kerusakan
bagian kelistrikan atau bagian pendinginan pada mesin pendinginan tersebut.
B. Saran
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
28
Perlu diingat, penelitian pada mini skripsi ini hanya menjelaskanmesin
pendingin secara umum. Artinya,suatu alat yangberkonsep mesin pendingin
seperti kulkas, AC, dan lain-lain dapat memiliki komponen khusus yang memiliki
fungsi lain pada alat tersebut. Yang memungkinkankerusakan komponen khusus
tersebut dapat melibatkan kerusakan komponen umum mesin pendingin
lainnya.Jadi, tetap harus diperhatikan dan dibaca setiap peringatan, step name,
waring diagram, dan aturan lainnya yang berkenaan dengan alat tersebut.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
29
\
Daftar Pustaka
Diks, M. 2004. Pengetahuan Praktik Teknik Pendinginan. Bumi Aksara : Jakarta
Haryanto.
“Metode
Pengumpula
Data”.
1
Mei
2014.
http://belajarpsikologi.com/metode-pengumpulan-data/
Purwa, Nursaptia. “Aturan Dalam Penuliasan Skripsi “.1 Mei 2014.http://belajardi-rumah.blogspot.com/2012/10/aturan-dalam-penulisan-skripsi.html
Sumanto.2006. Dasar-dasar Mesin Pendingin.Andi: Yogyakarta
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
30
Daftar Riwayat
A Syaefudin Siswanto, sering disapa dengan
panggilan Siswanto ini lahir di Pandeglang, 29 Januari
1995. Tinggal di Komp. Griya Mitra Posindo 12 No. 1,
Desa Cinunuk, Kec. Cileunyi, Kab. Bandung.
Pernah mengikuti studi pada tahun 2000-2001 di
TK Sandy Putra, dilanjutkan ke SD Negeri Cibeureum
Mandiri 2 tahun 2001-2007, lalu tahun 2007-2010 di
SMK Negeri 8 Bandung. Dan sekarang melanjutkan studinya sebagai mahasiswa
Pendidikan Teknik Mesin di Universitas Pendidikan Indonesia.
Anak pertama dari dua bersaudara ini gemar bermain sepak bola. Citacitanya menjadi orang yang berguna bagi Nusa dan Bangsa. Motivasinya yaitu
percaya pada potensi yang dimiliki. Ia selalu meraih peringkat 10 besar dari TK
hingga sekarang. Tahun 2008, meraih juara 2 pada turnamen Taekwondo Walikota
Cup.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
31
Muhammad Nur Ramdani,anak ke 3 dari 3
bersaudara ini lahir di Bandung tanggal 20 Februari
1995. Bertempat tinggal tinggal di Jl. Sariwangi Asri 1
No. 53 Rt 01/ Rw 05.Mahasiswa Universitas
Pendidikan Indonesia jurusan Teknik Mesin ini pernah
mengikuti studi di SD Negeri Cibabat Mandiri 2
selama 6 tahun, SMP Negeri 6 Cimahi selama 3 tahun
dan di SMK Angkasa selam 3 tahun.
Pernah mengikuti beberapa kejuaraan, seperti MTQ meraih juara 2, Futsal
UPI juara 1 dan futsal SMK juara 1. Bercita-cita menjadi Techinal Engineering
yang profesional. Moto hidupnya yaitu “Hard Work Everyday”.
Cintanya bertepuk sebelah tangan terhada Tio. Namun, mereka tetap dekat
dengan hati yang begitu kuat.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
32
RadenMarsetio
Negara,merupakan
nama
Hadi
lengkap
Kusuma
yang
sering
dikenalTio ini. Lahir di Bandung, tanggal 12 Agustus
1995.Tempat tinggal di GBA 01 Blok A No 71E Rt
01/ Rw13, Kab. Bandung.Anak kedua dari empat
saudara ini pernah mengikuti studi selama 6 tahun di
SD Negeri 1 Cijagra, di SMP Negeri 2 Baleendah
selama 3 tahun, di SMA Negeri 1 Dayeuhkolot
selama 3 tahun dan saat ini melanjutkan studinya di Universitas Pendidikan
Indonesia jurusan Teknik Mesin.
Hobinya yaitu membaca, terutama membaca manga Naruto Shipuden, One
Piece, Beelzebub dan The Gamer. Berharap menjadi scientist.Moto hidupnya
adalah “Being myself”. Hal yang selalu diingat adalah perkataan ayahnya, yaitu
“Lakukan apapun yang kau mau, selama tak bertindak BODOH dan tak
merugikan orang lain”.Berusaha lebih hebat dan lebih jenius dari ayahnya. Tak
peduli apapun hinaan orang lain, selama itu tak mengganggunya.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
33
Pernah mengikuti cerdas cermat matematika di jenjang SD tingkat
Kabupaten Bandung, cerdas cermat matematika di jenjang SMP tingkat
Kabupaten Bandung, cerdas cermat matematika di jenjang SMA tingkat
Kabupaten Bandung dan tingkat Jawa Barat.Menjadi siswa peringkat Juara Umum
di SMAnya selama 3 tahun.Pernah mendapat beasiswa study di Singapore, River
Road bersama 6 siswa SMA Kabupaten Bandung lainnya.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
34
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Macam-macam mesin pendingin di jaman sekarang ini semakin banyak
seiring perkembangan teknologi dan kebutuhan manusia.Seperti kulkas, AC,
pendinginan pada mobil, dan lain-lain. Kualitas mesin pendingin pun terus
berkembangakibat tuntutan manusiamengenai mesin pendingin baik dari segi
kegunaan maupunkeefektifan lainnya.
Namun, peningkatankebutuhan akan kegunaan mesin pendingin tak setara
dengan peningkatan dalam pemahaman
prinsip kerja mesin pendingin di
kalangan masyarakat. Dapat dilihat dalam implementasinya, dimana banyak
perusahaan bahkan di kalangan rumah tangga yang masih membutuhkan
pelayanan servis terhadap kerusakan suatumesin pendingin.Memang bukan
masalah, dilihat dari tujuannya untuk memperbaiki mesin pendingin tersebut.
Namun bagaimana jika kerusakan mesin pendingin tersebut apabila kita perbaiki
sendiri tidak membutuhkan waktu yang lama dan hanya mengeluarkan biaya yang
jauh lebih rendah dari biaya pelayanan servis tersebut, bahkan tidak membutuhkan
biaya sama sekali. Jelas akan menimbulkan persepsi yang berbeda dari
sebelumnya.
Penyebab utama pihak perusahaan dan kalangan rumah tangga memilih
layanan servis bukan karena keterbatas waktu dalam mereparasi kerusakan mesin
pendingin tersebut akibat aktivitas lain, melainkan banyaknya masyarakat yang
tak dapat mengetahui letak kerusakan pada mesin pendingin tersebut. Hal ini pun
terjadi akibat ketidakpahaman masyarakat mengenai prinsip kerja pada mesin
pendingin tersebut.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
1
Oleh karena itulah, penyusun melakukan penelitian dan membuat mini
skripsi tentang “Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya” ini.
B. Penegasan Istilah
Mesin pendingin disini mencakup seluruh jenis mesin yang berfungsi
dalam memindahkan panas dari dalam ruangan ke luar ruangan. Artinya tidak
dilihat dari segi fungsi, tempat penyimpanan atau bahkan bentuknya.
C. Batasan Masalah
Penelitian dalam mini skripsi ini hanya meneliti tentang prinsip kerja,
kerusakan, dan langkah mereparasi kerusakannya pada mesin pendingin secara
umum.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka yang
menjadi rumusan masalah dalam mini skripsi ini adalah :
Bagaimana prinsip kerja pada mesin pendingin ?
Apa saja kerusakan-kerusakan yang dapat terjadi pada mesin
pendingin ?
Bagaimana cara mereparasi pada bagian mesin pendingin yang
mengalami kerusakan ?
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
2
E. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk memberikan wawasan kepada
pembaca mengenai prinsip kerja pada mesin pendingin, memahami kerusakan
pada bagian mesin pendingin, langkah dan cara reparasinya.
BAB II
STUDI PUSTAKA
Mesin pendingin merupakan suatu alat yang dapat mengubah suhu awal
menjadi lebih rendah (dingin) dengan cara memindahkan kalor dari dalam
ruangan ke luar ruangan(Himsar Ambarita : 2010).Secara garis besar komponen
sistem pendingin siklus kompresi uap terdiri dari:
Kompressor
Tugas kompressor adalah “mengangkat” refrigeran dari evaporator,
mengkompres, dan “mendorongnya” ke kondensor.
Kondensor
Kondensor adalah APK (Alat Penukar Kalor) yang berfungsi mengubah
fasa refrigeran dari kondisi superheat menjadi cair, bahkan kadang sampai kondisi
subcooled.
Evaporator
Jika pada kondensor refrigerant berubah dari uap menjadi cair, maka pada
evaporator berubah dari cair menjadi uap. Perbedaan berikutnya adalah, sebagai
siklus refrigerasi, pada evaporatorlah sebenarnya tujuan itu ingin dicapai. Artinya,
jika kondensor fungsinya hanya membuang panas ke lingkungan, maka pada
evaporator panas harus diserap untuk menyesuaikan dengan beban pendingin di
ruangan.
Katup Expansi
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
3
Fungsi dari katup expansi ada dua, yaitu menurunkan refrigeran dari
tekanan kondensor sampai tekanan evaporator dan mengatur jumlah aliran
refrigeran yang mengalir masuk ke evaporator.
Refrigerasi merupakan suatu proses penarikan kalor dari suatu
benda/ruangan ke lingkungan sehingga temperatur benda/ruangan tersebut lebih
rendah dari temperatur lingkungannya. Sesuai dengan konsep kekekalan energi,
panas tidak dapat dimusnahkan tetapi dapat dipindahkan. Sehingga refrigerasi
selalu berhubungan dengan proses-proses aliran panas dan perpindahan panas.
Siklus refrigerasi memperlihatkan apa yang terjadi atas panas setelah dikeluarkan
dari udara oleh refrigeran di dalam koil (evaporator). Siklus ini didasari oleh dua
prinsip, yaitu:
1. Saat refrigeran cair berubah menjadi uap, maka refrigeran cair itu mengambil
atau menyerap sejumlah panas.
2. Titik didih suatu cairan dapat diubah dengan jalan mengubah tekanan yang
bekerja padanya. Hal ini sama artinya bahwa temperatur suatu cairan dapat
ditingkatkan dengan jalan menaikan tekanannya, begitu juga sebaliknya.
Beban pendinginan adalah aliran energi dalam bentuk panas. Perlu diulang
kembali bahwa tugas unit pendingin adalah menjaga kondisi suatu ruangan agar
berada pada suhu dan kelembaban tertentu yang umumnya lebih rendah dari
temperatur dan kelembaban lingkungan luar. Jenis beban pendingin, dapat dibagi
menjadi dua, yaitu panas sensible dan panas laten. Panas sensible adalah panas
yang diterima atau dilepaskan suatu materi sebagai akibat perubahan suhunya.
Beban pendingin bagi suatu ruangan yang dikondisikan bisa berasal dari
beberapa sumber. Sumber-sumber ini umumnya dibagi 2 bagian besar, yaitu beban
yang berasal dari luar ruangan dan beban yang berasal dari dalam ruangan. Panas
yang berasal dari luar ruangan antara lain: panas yang berpindah secara konduksi
dari dinding, dari kaca, dari atap, dan dari jendela. Panas radiasi sinar matahari
yang masuk dari material yang tembus pandang seperti bahan kaca dan plastic.
Panas dari masuknya udara luar, yaitu udara ventilasi dan udara infiltrasi.
Sementara sumber panas yang berasal dari dalam dapat berupa panas akibat lampu
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
4
penerangan, panas dari mesin yang ada di ruangan, panas akibat peralatan
memasak yang ada di ruangan, komputer, dll. Dan juga panas dari mahluk hidup
yang ada di ruangan (manusia). Semua sumber-sumber panas ini akan dihitung
beban yang diakibatkannya pada unit pendingin.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penyusun menggunakan jenis penelitian studi kasus. Dimana rancangan
penelitian ini mencakup pengkajian satu unit penelitian secara intensif, yaitu
tentang prinsip kerja pada mesin pendingin dan reparasinya.
Penelitian ini dikategorikan pada penelitian deksriptif, yang mendeskripsikan
dan menginterpretasikan tentang prinsip kerja pada mesin pendingin dan
reparasinya.Hasil penelitiandisajikan secara apa adanya dan diuraikan secara jelas
tanpa manipulasi. Oleh karena itu, penelitian ini tidak ada hipotesis
apapun,melainkan pertanyaan penelitian.
B. Teknik Pengumpulan Data
Pengambilan data penelitian ini melalui dokumen, baik tertulis (sumber buku)
maupun elektronik (internet). Diperlukan sebagai sumber dan pendukung
kelengkapan data yang diperlukan.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
5
C. Teknik Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan cara dipelajari dan membandingkan data yang
ada.
D. Definisi Operasional
Penelitian ini menjelaskan mesin pendingin secara umum. Variabel yang
diteliti tentang prinsip kerja dan reparasinya saja. Reparasi disini meneliti tentang
kerusakan pada mesin pendingin yang kemungkinan terjadi dan penyebabnya.
Juga mengenai langkah yang tepat dalam merepasinya.
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Prinsip Kerja Mesin Pendingin
Pada dasarnya, setiap mesin pendingin tersusun dari komponen-komponen
seperti kompresor unit (motor penggerak dan kompresor), kondensor, saringan,
pipa kapiler/ katup ekspansi, pipa penguapan (evaporator), dan refrigeran.
1. Kompresor Unit
Kompresor unit terdiri dari motor penggerak dan kompresor. Motor
penggerak bertugas memutar kompresor, yang bertugas untuk menghisap dan
menekan refrigeran untuk beredar di dalam unit mesin pendingin. Saat
refrigeran (berfasegas uap)masuk, katup inlet terbuka untuk membiarkan uap
mengalir dari evaporator ke dalam silinder. Saat kompresor berputar
(kompresi), suhu dan tekanan refrigeran akan naik. Hal ini terjadi akibat
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
6
molekul-molekul refrigeran bergerak lebih cepat dan saling bertabrakan.
Selama proses ini, katup inlet menutup. Katup outlet dibiarkan terbuka,
sehingga uap bahan pendingin hasil kompresi mengalir ke kondensor.
Gambar 2. 1Langkah Kompresi
Kompresor unit terbagi atas beberapa jenis, yaitu :
a. Jenis Unit Terbuka
Kompresor dan motor penggeraknya berdiri sendiri. Pemutarannya
menggunakan ban (belt). Motor penggeraknya berupa motor listrik atau
diesel.
Gambar 2. 2Contoh kompresor jenis open unit
b. Semi Hermetic Unit (unit semi hermetic)
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
7
Kompresor dan motor listrik berdiri sendiri, tetapi dihubungkan seperti
terlihat menyatu. Poros motor listrik terhubung dengan poros kompresor
sebagai pemutar kompresornya.
Gambar 2. 3Contoh kompresor tipe semi hermetic
c. Hermetic Unit (Unit Hermetic)
Kompresor dan motor listrik benar-benar bersatu tertutup rata.
Kelemahannya, jika terjadi kerusakan pada kompresor atau motor listrik,
sulit diperbaiki. Keuntungannya adalah ukurannya lebih kecil dan relatif
murah.
Gambar 2. 4Contoh kompresor tipe hermetic
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
8
2. Kondensor
Suhu gas refrigeran (hasil kompresi) merambat pada pipa-pipa kondensor
dan media pendinginan. Media pendingin pada bagian kondensor ini
membantu memperlancar terjadinya proses kondensasi (pengembunan). Pada
proses ini, uap panas refrigeran hasil kompresi berubah menjadi cair
(mengembun). Suhu dan tekanan gas refrigeran naik sampai keseimbangan
dicapai.Kondensor harus ditempatkan di tempat yang luas, agar aliran udara
tak terhalang. Dan biasanya dipasang kipas angin untuk memperlancar
sirkulasi udara. Cairan hasil kondensasi sebagian disimpan di receiver,
sebagian cairan refrigeran mengalir ke saluran cairan tekanan tinggi menuju
driver strainer (saringan). Tetapi, perlu diketahui bahwa tidak semua mesin
pendingin dilengkapi receiver (reservoir).
3. Saringan
Saringan biasanya terdiri dari silica gel (berfungsi menyerap kotoran, air)
dan screen (terdiri dari kawat kasa halus yang berfungsi untuk menyaring
kotoran dalam sistim seperti timah, karat, dan lain-lain. Artinya, di dalam
sistim tidak boleh ada air (H2O), asam serbuk-serbuk/ kotoran-kotoran.
Disarankan, letakbagian saringan yang terhubung dengan pengontrol
refrigeranharus lebih rendah dibandingkan dengan bagian saringan yang
terhubung dengan kondensor, agar refrigeran cair saja yang masuk ke
pengontrol refrigeran.
4. Pengontrol Cairan Refrigeran/ Pipa Kapiler
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
9
Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan
tekanan danmengatur jumlah cairan refrigeran yang
mengalir. Penggunaan pipa kapiler membuat tekanan
pada kondensor dan evaporator cenderung sama saat
sistim tidak bekerja. Sehingga akan meringankan tugas
kompresor saat sistim mulai diaktifkan. Artinya, fungsi
Gambar 2. 5Contoh
pengontrol cairan
pipa kapiler pun untuk mempermudah proses kerja
mesin pendingin saat diaktifkan.
Proses pada pipa kapiler ini menyebabkan suhu dan tekanan cairan
refrigeran menjadi lebih rendah. Untuk lebih menurunkan suhu refrigeran,
biasanya dipasang sistim penukar panas (heat exchanger).
5. Katup Ekspansi
Sebenarnya, tidak semua mesin pendingin dilengkapi katup ekspansi
yang berfungsi menurunkan tekanan cairan refrigeran seperti pipa kapiler.
Namun banyak juga mesin pendingin yang memang dipasang katup ekspansi
tersebut. Ada 3 macam katup ekspansi :
a.
Katup Ekspansi Otomatis
Terdapat tekanan seimbang pada diafragma hasil dari 2 tekanan
yang berlawanan antara P1 (tekanan dari pegas yang dapat diatur) dan P 2
(tekanan dari evaporator). Jarum pada saluran masuk membuka saat P 2
lebih kecil dari P1. Sebaliknya, jika P2 lebih besar dari P1, saluran masuk
semakin kecil bahkan hingga tertutup.
b.
Katup Ekspansi Termo Listrik
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
10
Katup ekspansi yang dikontrol dengan “thermal electric”
menggunakan thermistor, untuk mengontrol membukanya jarum jarum
pada katup ekspansi.sistem ini tidak menggunakan elemen tekanan seperti
pada katup ekspansi “thermostatic”. Tahanan listrik pada thermistor
berubah dengan perubahan suhunya. Kenaikan suhu mengurangi tahanan
thermistor. Oleh karena itu, pada tegangan yang diberikan kenaikan suhu
tersebut menambah bersarnya arus listrik.
c.
Katup Ekspansi Thermostatis
Katup ekpansi thermoststis digunakan pada system pendinginan
majemuk. Dengan menggunakan system ini memungkinkan system
majemuk untuk dapat memberikan suhu yang berbeda-beda pada
beberapa cabinet. Katup system ini juga biasa digunakan pada
penyegaran.udara.
6. Evaporator
Berfungsi untuk menguapkan cairan refrigeran dengan suhu dan tekanan
lebih rendah, sambil mengambil panas dari udara yang mengalir melalui
rusuk-rusuknya.
7. Header
Berfungsi mengumpulkan cairan refrigeran agar tidak mengalir masuk ke
kompresor. Tidak seluruh RAC menggunakan header yang khusus, biasanya
fungsi header digabungkan dengan konstruksi evaporator, yaitu dari ujung
pipa evaporator akhir atau di bagian saluran hisap yang ditempatkan di
bagian teratas evaporator. Sehingga cairan selalu berada di bagian bawah
evaporator dan hanya gas yang dapat mengalir masuk ke kompresor.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
11
8. Saluran Hisap (Suction Line)
Penghubung
antara
evaporator
dan
kondensor.
Berfungsi
untuk
mengalirkan gas refrigeran bersuhu dan bertekanan rendah dari evaporator ke
kompresor.
Seperti
yang
telah
diketahui,
bahwa
mesin
pendingin
banyak
menggunakan pipa-pipa, seperti untuk kondensor, pipa kapiler, dan pipa
evaporator. Pipa-pipa tersebut terbuat dari tembaga. Hal ini disebabkan
tembaga memiliki beberapa sifat seperti :
Tembaga merupakan logam yang kuat, liat dan lunak, sehingga
mudah dibentuk
Tembaga tak berkarat
Tembaga merupakan penghantar panas yang baik, hal ini sangat
penting untuk terjadinya proses pendinginan.
Dalam mesin pendingin, diameter yang digunakan adalah :
Pipa Penguapan
Kondensor
5/16 ”
1/4 “
3/8 “
5/16
Domistic
Refrigerator
Room Air
Conditioning
Pipa Kapiler
0,026 “ atau
0,031 “
0,45 mm
9. Refrigeran (Bahan Pendingin)
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
12
a.
Syarat-Syarat Refrigeran
Refrigeran yang dibutuhkan bukan hanya berguna dalam proses
pendinginan, melainkan sifat refrigeran tersebut juga tidak boleh
berdampak buruk bagi komponen dan kerja pada mesin pendingin. Juga
tidak boleh merusak hal-hal yang berkenaan dengan biologi, seperti pada
kesehatan manusia. Artinya refrigeran memiliki syarat-syarat umum
seperti :
Tak beracun dan tak berbau merangsang
Tak dapat terbakar atau meledak jika terkena udara, pelumas,
dan sebagainya
Tak menyebabkan korosi pada setiapa komponen mesin
pendingin
Bila terjadi kebocoran mudah dicari
Memiliki titik didih dan titik kondensasi yang rendah
Susunan kimianya stabil, tak terurai setiap kali dimampatkan,
diembunkan dan diuapkan.
Perbedaan antara tekanan penguapan dan tekanan pengembunan
(kondensasi) harus sekecil mungkin
Tak merusak tubuh manusia
Konduktivitas termal tinggi
Viskositas pada fase cair dan fase gas rendah, agar tahanan
aliran refrigeran dalam pipa sekecil mungkin.
Konstanta dielektrika dari refrigeran kecil, tahanan listrik yang
besar, serta tidak menyebab korosi pada material isolator listrik.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
13
Harganya tak mahal dan mudah diperoleh.
b.
Jenis Refrigeran
1)
Refrigeran “Fluorinated” (CFC)
Yang paling umum adalah R11, R12, R22 dan R502. R11
(CCl2F) biasanya digunakan pada AC dan instalasi pompa panas,
sebab memiliki titik didih yang relative tinggi yaitu +24oC.
R12 (CCl2F2) memiliki titik didih normal -30oC. Biasanya
digunakan pada mesin refrigerasi kecil akibat panas penguapan tiap
jumlah refrigeran relative kecil.
R22 (CHF2Cl) memiliki titik didih -41oC. Digunakan pada
mesin freezer dan sebagainya yang menghendaki suhu yang lebih
rendah. R502 (CClF2FC3) merupakan campuran antara R22 dan
R115. Memiliki titik didih -46oC.
2)
Ammonia (NH3)
Digunakan secara luas pada mesin refrigerasi yang besar
(industri). Titik didih normalnya 30oC. Memiliki karakteristik bau,
meskipun pada konsentrasi yang sedikit. Tak dapat terbakar, tetapi
meledak jika bercampur dengan udara berpersentase volume 13/28.
Namun, tembaga atau campuran tembaga apapun tidak boleh
digunakan pada mesin-mesin berammonia. Karena ammonia dapat
menyebabkan korosi pada logam-logam tersebut.
3)
Refrigeran Sekunder
Berperan
sebagai
media
transmisi
panas
dari
obyek
pendinginan ke evaporator. Contohnya seperti air, udara atmosfir
dan air asin.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
14
Refrigeran
R11
R12
R13
R21
R22
Kompresor
Keterangan Penggunaan
Sentrifugal
Pendingin air sentrifugal
Torak
putar Penyegar udara, refrigasi
dan
Sentrifugal
pendingin air sentrifugal ukuran
Torak putar
besar
Refrigasi
-
rendah
Pendingin kabin alat pengangkat
Penyegar udara, refrigasi pada
temperature
sangat
umumnya, pendinginan, beberapa
unit refrigasi, unit temperature
rendah.
Sentrifugal
Pendingin
R113
Sentrifugal
temperature rendah ukuran besar.
Pendingin air sentrifugal ukuran
R114
Torak putar
kecil
Pendingin kabin alat pengangkat
R500
Sentrifugal
Torak putar
Pendingin air sentrifugal
Refrigasi pada umumnya
pendinginan,
Sentrifugal
Torak putar
missal
sentrifugal
dan
penyegar
udara
Pendingin
R502
air
air
sentrifugal
temperature rendah
Lemari pamer, unit temperature
rendah, rerigerasidan pendinginan
R717
Torak
pada umumnya
Unit pembuat es, ruang dingin,
pendinginan larutan garam, peti es,
pendinginan pabrik (proses) kimia.
Sentrifugal
Ring es, pendingin larutan garam,
pendinginan pabrik (proses) kimia.
Tabel 1Penggunaan Refrigeran
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
15
Dilihat dari tabel, diketahui bahwa pemakaian refrigeran
ditentukan oleh pabrik (pembuat) mesin pendingin dengan
mempertimbangkan
kapasitas
mesin,
jenis
kompresor
dan
penggunaannya. Disarankan, tekanan uap refrigeran harus sedikit
lebih tinggi dibanding tekanan atmosfir. Sehingga mencegah udara
luar masuk ke sistim saat terjadi kebocoran. Itulah sebabnya,
mengapa titik didih refrigeran merupakan faktor yang sangat
penting.
c.
Keadaan-Keadaan Refrigeran Pada Sistem yang Bekerja
Gambar 2. 6Diagram Tekanan-Entalpi
Di kondisi 3, refrigeran terkondensasi pada receiver berfase cairan.
Memiliki tekanan sebesar HP,memiliki suhu kondensasi dan entalpinya
sebesar h3. Ketika cairan melewati katup-ekspansi fasenya berubah dari 3
ke 4. Perubahan fase diakibatkan mendidihnyacairan akibat penurunan
tekanan menjadi P4. Pada saat yang bersamaan dihasilkan titik didih yang
lebih rendah sebesar T4 akibat penurunan tekanan. Pada katup ekspansi,
entalpi tetap sebesar h3 akibat kalor tidak diberikan atau dibuang.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
16
Pada saluran masuk (inlet) evaporator, terdapat campuran cairan dan
uap. Sedangkan pada saluran keluar (outlet) evaporator, kondisi 1
merupakan uap jenuh. Di kondisi 1, tekanan dan suhu tetap, namun entalpi
berubah menjadi h1 akibat penyerapan panas oleh evaporator.
Di kondisi 2, refrigeran berada di kompresor. Tekanan meningkat
hingga sama seperti HP. Suhu naik lebih tinggi dibanding suhu kondensasi.
Sebab uap refrigeran telah mengalami panas dengan kuat. Pembentukan
panas ini membutuhkan energy yang lebih besar sehingga entalpi berubah
menjadi h2.
Pada saluran masuk (inlet) kondensor,terjadi di kondisi 2, keadaan
ini adalah satu dari keadaan uap panas-super pada tekanan di titik 2a.
Panas dilepaskan dari kondensor ke lingkungan sehingga entalpi berubah
dalam kondidi 3. Pertama kali pada kondensor terjadi suatu perubahan fase
dari uap panas-super kuat menjadi uap jenuh (titik 2a), sehingga
kondensasi terjadi dari uap jenuh.Dari titik 2a samapai titik 3 suhu (suhu
kondensasi) tetap sama, pada kondensasi dan penguapan terjadi pada suhu
konstan.
B. Macam-Macam Kerusakan Pada Mesin Pendingin
Kerusakan pada mesin pendingin dapat terjadi pada bagian kelistrikan atau
pada bagian system pendinginnyanya.
1. Kerusakan pada Sistem Kelistrikan
Kerusakan yang sering terjadi pada kelistrikan adalah pada sumber listrik
(suplai), hubungan kabel-kabel, motor kompresor, motor pada kipas,
thermostat, overload (OL), kapasitor dan relai.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
17
a. Sumber Listrik
Jika motor kompresor saat dihubungkan dengan sumber listrik tidak
berputar, periksa tegangan pada stop kontak menggunakan voltmeter. Jika
tegangannya tidak ada, kemungkinan zekeringna putus atau ada
penghubung listrik lain yang lepas.
Mesin pendingin tidak diperbolehkan bekerja dengan tegangan 10 %
lebih besar atau lebih kecil dari besaran yang tertera pada pelat nama.
Tegangan saat mesin pendingin bekerja dapat turun akibat kelebihan
beban. Seperti penggunaan las listrik (bertegangan besar) atau saat malam
hari ketika lampu-lampu, TV dan alat elektronik lain dinyalakan.
Dapat juga disebabkan instalasi kurang baik. Seperti ukuran kabel
yang kecil, terlalu panjang, sambungan-sambungan kabel kurang baik,
kabel sudah tua dan sebagainya.
b. Hubungan Kabel-Kabel
Setiap kabel diperiksa apakah sesuai dengan wiring diagram atau tidak.
Itulah alasannya, wiring diagram jangan pernah dibuang. Periksa juga
klem kabel. Jika klem kabel kurang bahkan tidak kuat terhadap terminal,
akan mengakibatkan tegangan turun, sehingga timbul panas atau
pemutusan aliran listrik.
c. Motor Kompresor
Untuk memeriksa gangguan pada motor listrik, kotak terminal dibuka
dan seluruh kabel-kabel pada terminal dilepas.
d. Motor pada Kipas
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
18
Untuk mencari kerusakan pada kopas angin, cabut terlebih dahulu
steker dari stop kontaknya karena daun kipas jika berputar akan berbahaya
saat terkena tangan.Periksa bagian mekanisnya terlebih dahulu. Seperti
pada poros/ dudukan porosnya. Caranya dengan mendorong kedua ujung
porosnya ke atas/ ke bawah dan ke kiri/ ke kanan.Putar juga daun
kipas,untuk memastikan porosnya tidak macet dan daun kipas bergesek
dengan rumahnya.
Jika sudah, periksa juga-xsew bagian kelistrikannya menggunakan
ohm meter. Hubungkan kipas dengan sumber. Jika masih bermasalah,
meskipun
hubungan
kabel-kabel
sudah
baik,
periksa
kapasitornya.Pemeriksaan paling cepat dengan cara mencoba kapasitor
baru.
e. Termostat
Jika mencurigai adanya kerusakan pada thermostat, dapat dilakukan
dengan memutar saklar pemilih (selector) ke posisi tombol (cool). Dari
pengatur suhu di putar ke kanan (searah jarum jam). Jika kompresor tidak
jalan, lepas steker dari stopkontak. Lalu periksa hubungan kontak dari
termostat menggunakan ohm meter. Pemeriksaan dapat juga dilakukan
dengan melepas steker dan ujung-ujung kabel dari termostat.
f. Overload (OL)
Overload merupakan alat pengaman yang disambung seri dengan kabel
dari line. Kontak dari OL dapat terbuka saat suhu motor tinggi. Lalu akan
menutup saat suhu rendah. Jika sudah dipastikan overload selalu terbuka,
bukan berarti overload mengalami kerusakan. Karena overload tak dapat
diperbaiki atau disetel jika menginginkan kontaknya menutup kembali.
Artinya, carilah sebab-sebab lain mengapa overload selalu terbuka.
Kemungkinan tegangan terlalu rendah/ tinggi, kapasitor kontak di dalam,
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
19
kerusakan kompresor atau klem terminal kurang keras.Artinya, kerusakan
tidak pernah berasal dari overload.
g. Kapasitor
Kerusakan yang terjadi pada kapasitor adalah :
Kontak di dalam (short circuit)
Putus hubungannya di dalam (open circuit)
Kontak dengan badan (grounded)
Kekuatannya menurun (chemically weak)
Pemeriksaan pada kapasitor dapat dilakukan dengan menggunakan
sumber listrik dan voltmeter atau ampermeter untuk mengetahui
pemakaian arus sehingga dapat menentukan µF dari kapasitor, sekaligus
membandingkan µF tersebut dengan µF yang tertera pada nama plate.
2. Kerusakan pada Sistem Pendingin
Kerusakan pada system pendingin biasanya terjadi pada kompresor, pipapipa (kondensor/ evaporator), saringan dan refrigeran.
a. Unit Kompresor
Pemeriksaan unit kompresor dapat dicoba dihubungkan dengan
sumber dan dipasang Ampermeter untuk mengecek arus yang ditarik oleh
motornya. Kemungkinan kerusakannya adalah :
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
20
Motor tidak bekerja dan berarus sangat besar melebihi arus
rotor yang ditahan atau LRA (Locked Rotor Ampere) dari
motor. Artinya, motor sudah terbakar.
Motor tidak bekerja dan berarus 1-2 kali FLA, kompresor
macet. Kompresor perlu diperiksa.
Motor dapat bekerja, tetapi berarus 1,5-2 kali FLA. Artinya
motor hamper terbakar.
Motor dapat bekerja dan berarus normal, tetapi bersuara keras,
kemungkinan ada pegas yang patah.
Motor dapat bekerja dan berarus normal, tetapi tekanan tak
memenuhi syarat, bersuara dan katup kompresor rusak.
b. Evaporator
Kemungkinan kerusakan pada evaporator akibat kebocoran dan
kebuntuan. Kebocoran dapat diperiksa pada bagian sambungan atau bagian
lengkungan pipa. Sedangkan kebuntuan diakibatkan adanya kotoran atau
adanya pipa yang gepeng.
c. Kondensor
Kerusakan pada kondensor sama dengan kerusakan pada evaporator.
Pada mesin yang sedang bekerja, kondensor terasa panas jika dipegang
saat mengalami kerusakan.
d. Pipa Kapiler
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
21
Kerusakan pada pipa kapiler juga sama dengan kerusakan pada
kondensor dan evaporator. Kebuntuan pada pipa kapiler secara
keseluruhan menyebabkan suara pada ujung evaporator tak terdengar dan
tak terasa dingin.
e. Saringan
Pada saringan yang buntu sebagian, akan mengalami perbedaan panas
disbanding again dekat pipa kapiler. Pada saringan yang buntu sama
sekali, bagian luar dari saringan berkeringat atau terjadi es, tekanan pada
sisi tekanan tinggi menjadi lebih tinggi.
f. Refrigeran
Gangguan yang sering terjadi biasanya akibat kebocoran. Juga terlalu
banyak isi bahan pendingin (over changed). Ditandai dengan tekanan pada
setiap sisi bertekanan tinggi, kompresor bersuara keras pendinginan
kurang baik, terjadi pembekuan pada saluran pipa hisap danarus yang
dialirkan berlebihan.
Gangguan juga bisa terjadi akibat kurang isi bahan pendingin (under
charged). Yang ditandai arus yang dialirkan menurun, terjadi bunga es
(jika pada AC) pada pipa masuk evaporator, kompresor terus bekerja,
pemakaian waatt yang banyak dan pendinginan yang kurang baik.
C. Macam-Macam Gangguan, Penyebab dan Langkah Perbaikan
Gangguan
Kompresor
Penyebab
tidak Kabel (hubungan) terlepas
bisa bekerja dan tak Terjadi overload
Kontak
dan
ada dengungan
terbuka
Langkah Perbaikan
Periksa rangkaian listrik dan
sekring
Periksa arus
Kontrol Periksa tekanan dan saklar
pengontrol tekanan
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
22
Pengawatan tidak benar
Periksa rangkaian listrik
Periksa tegangan sumber dan
Tegangan sumber menurun carilah
Kapasitor starting terbuka
lokasi
penyebab
tegangan turun
Ganti
kapasitor
starting
dengan yang baru.
tidak Kontak dari relai terus Periksa posisi pengaturnya
bisa bekerja dan terbuka
(sesuaikan dengan petunjuk)
Periksa kontak-kontak ujung,
sekali-kali
Open
circuit
pada
bila tak ada yang lepas, ganti
berdengung (cycling
kumparan bantu
kompresornya
on protector)
Periksa
kompresor,
Kompresor
Kompresor macet
Kapasitor sarting lemah
kemacetan mungkin akibat
kekurangan minyak pelumas
Ganti kapasitor starting yang
baru
Tegangan sumber turun
Naikkan tegangan
Rangkaian
listrik
tak Periksa, sesuaikan
Kompresor
dapat
bekerja,
tetapi
dengan
sesuai prosedur
wiring diagram
Periksa relai dengan ohm-
Relai rusak
meter,
amperemeter
voltmeter
Periksa
Kapasitor lemah
starting winding tak
kapasitornya.
atau
kapasitas
Ganti
jika
rusak
Periksa tekanan, periksa jika
bisa lepas
Tekanan pada sisi tekanan ada
tinggi naik
keran
yang
tertutup,
thermostat/ pipa kapiler, drier
strainer dan ventilasi
Putaran kompresor tidak
Kompresor
lancar
bisa Tegangan sumber rendah
Periksa kompresornya
Naikkan tegangan
Periksa
fan/
pompa
tetapi Arus
yang
melewati
terhubung pada overload
overload membuka/ overload melebihi batas
yang salah
menutup
(tak
Tekanan pada sisi tekanan Periksa tekanan, thermostat
bekerja,
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
23
rendah erlalu tinggi
unit
Tekanan pada sisi tekanan Periksa ventilasi, kalau ada
tinggi terlalu tinggi
saluran buntu/ overcharge
Periksa arusnya. Ganti jika
Overload lemah
Kapasitas running rusak
Pendinginan
menentu)
cukup
Putaran
motor
tak
kompresor
tak
perlu
Periksa kapasitas kapasitor.
Ganti jika rusak
Perbaiki system pendinginan
Periksa kompresor
lancer
Tegangan tak seimbang Periksa tegangan tiap fase
(untuk tiga fase)
perbaikan
Katup untuk discharge
Ganti katup yang baru
bocor atau rusak
Usahakan start dilakukan
Short cycling
kurang dari 20 kali dalam
satu jam (cari sebabnya)
Kumparan antu (starting Tegangan dinaiakkan jika
winding)
Kapasitor
(starting
terbakar
terlalu
lama turun, ganti relai jika rusak
start terhubung pada waktu start kurangi beban pada saat start
Bersihkan kontak atau ganti
kapasitor) Kontak relai rusak
yang baru
Periksa part list, kapasitor
Kapasitor tidak sesuai
Terminal
dari
yang
seharusnya
dipasang
(kapasitas dan tegangan)
kapasitor Dikeringkan,
dilakukan
dari kapasitor terhubung pengujian µf. Jika rusak ganti
singkat oleh air
Kapasitas
terbakar
running
Tegangan
line
melebihi
batas
Tegangan
Turunkan tegangan line agar
tak lebih dari 100% di atas
tegangan rating dari motor
rating
dari
Ganti dengan yang sesuai
kapasitor tidak cocok
Terminal
kapasitor Dikeringkan,
dilakukan
terhubung singkat oleh air
pengujian µf. Bila rusak ganti
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
24
yang baru
Naikkan tegangan line agar
Tegangan line rendah
Tegangan
line
melebihi
batas
Relai terbakar
Kapasitor
tidak kurang 10% di bawah
running
melebihi
tegangan
rating dari motor
tak Ganti
dengan
running
cocok
relai baru
Keraskan pemasangan relai
Ganti dengan relai yang
Relai bergetar
Relai tidak cocok
mesin
10%
kapasitor yang cocok
Cari sebabnya/ ganti dengan
Short cycling
Pintu
tegangan rating dari motor
Kurangi tegangan maksimal
cocok
pendingin
sering dibuka
Kebocoran pada seal pintu
Terangkan pada pemakai
Ganti dengan yang baru atau
diperbaiki jika bisa
Lampu interior hidup terus Periksa saklar dari lampu
Termostat disetel pada Putar kenop pengatur pada
posisi warmer
posisi colder
Ganti fan (kipas), saklar dari
Fan sirkulasi udara dingin fan
atau
ada
kerusakan/
Refrigerator section tak bekerja sempurna
kesalahan pada pengawasan
terlalu panas
(kabel)
Periksa, perbaiki atau ganti
Kerusakan katup hisap
Rak
terlalu
kompresor
penuh,
sirkulasi dan udara dingin Terangkan pada pemakai
terhambat
Terangkan pada pemakai agar
Makanan hangat/ panas tidak memasukkan makanan
dimasukkan ke dalam rak
hangat/ panas sebelum dingin
di luar mesin pendingin
Refrigerator section Kontrol dari aliran udara Putar pada posisi warmer
terlalu dingin
pada refrigerator section
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
25
disetel pada posisi coldest
Kontrol dari aliran udara
pada refrigerator section
rusak
Fan motor tak bekerja
Periksa, perbaiki atau ganti
dengan yang baru
Periksa, perbaiki atau ganti
dengan yang baru
Pengatur suhu disetel pada Periksa/ putar posisi kenop
Freezer section dan posisi warm atau rusak
refrigerator
section Kekurangan refrigeran
terlalu panas (warm)
Kondensor kotor
Seal pintu rusak
Pintu sering dibuka
Kelep/ katup rusak
Minyak pelumas tak cukup
Kompresor rusak
Kompresor terlalu panas
pada colder atau ganti baru
Periksa kebocoran, perbaiki,
divakumkan dan diisi lagi
Bersihkan kotoran yang
menempel
Ganti
Perintahkan pada pemakai
Lepas kompresor, lalu ganti
kelep/ kompresornya
Tambahkan minyak pelumas
hingga cukup
Jika ada kerusakan, bongkar
lalu ganti
Cari letak kebocoran (pada
Ada minyak pelumas yang terminal atau ada pipa yang
menetes di lantai
bocor).
Perbaiki
lalu
isi
minyak pelumas kembali
Sirkulasi udara yang tidak Pindahkan apapun yang
cukup di sekitarnya
menghalang sirkulasi udara
Seal pintu rusak
Perbaiki atau ganti yang baru
Terlalu banyak beban yang
Terangkan pada pemakai
Unit berjalan terus harus didinginkan
Kekurangan/
kelebihan Periksa tekanan sisi tekanan
menerus
refrigeran
tinggi dan sisi tekanan rendah
Usahakan sirkulasi udara
Suhu kamar terlalu panas
sebaik mungkin
Pintu sering dibuka
Terangkan pada pemakai
Pada air conditioner, Saringan udara kotor/
Saringan dibersihkan/ ditukar
terjadi
es
pada buntu
Kurangnya aliran udara Periksa kipas motor dan roda
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
26
yang melewati evaporator.
Suhu
udara
di
kamar/
ruangan terlalu rendah
evaporator
blower
Jika suhu kamar turun di
bawah 21oC, pada evaporator
akan terjadi es. Kendalikan
kipas motor agar bekerja
hingga es mencair
Cari bagian komponen yang
Sistem kurang refrigeran
bocor. Lalu perbaiki dan isi
refrigeran kembali.
Fan motor terlalu
Fan motor terkadang mati
panas,
kurang pelumasan atau ada
kerusakan
pada
bagian
kelistrikan
Pipa beradu dengan pipa
atau dngan cabinet
Suara berisik
Ada sekrup yang lepas
atau kurang jelas
Kerusakan kipas/ motor
kompresor
Relai rusak
Overload sudah lemah
Overload terkadang
Cari sekrup/ baut yang
kurang keras atau terlepas.
Pasangkan kembali
Periksa atau ganti bila perlu
Ganti dengan relai yang baru
Ganti overload dengan yang
baru
Periksa stop kontak
menggunakan voltmeter,
mati (unit cycle on
overload)
Jauhkan jaraknya
periksa alat-alat listrik pada
Tegangan terlalu rendah
saluran yang sama, atau ada
penghubung yang terlalu
panjang dan kabel yang
terlalu kecil
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
27
BAB IV
KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Prinsip kerja mesin pendingin merupakan suatu siklus. Uap panas (refrigeran)
berasal dari evaporator dihisap oleh kompresor melalui saluran hisap. Lalu
disalurkan ke kondensor dengan suhu dan tekanan lebih tinggi.Pada kondensor,
terjadi proses kondensasi (pengembunan) pada uap refrigeran. Lalu disalurkan ke
pengontrol cairan melewati saringan dengan suhu dan tekanan tinggi. Cairan
refrigeran mulai diatur , suhu dan tekanan pun menjadi lebih rendah. Ditambah
akibat proses yang dilakukan katup ekspansi juga. Cairan refrigeran bersuhu dan
bertekanan rendah masuk ke evaporator, cairan mulai diubah menjadi uap (panas)
dengan menyerap panas dari udara. Lalu masuk kembali ke kompresor dan
seterusnya.
Kerusakan-kerusakan pada mesin pendinginbiasanya terjadi pada bagian
kelistrikan, seperti pada sumber listrik (suplai), hubungan kabel-kabel, motor
kompresor, motor pada kipas, termostat, overload (OL), kapasitor dan relai. Atau
pada bagian sistem pendinginan, seperti pada kompresor, pipa-pia (kondensor/
evaporator), saringan, kontrol refrigeran dan refrigeran.
Langkah perbaikan dilakukan tergantung gangguan dan penyebab kerusakan
bagian kelistrikan atau bagian pendinginan pada mesin pendinginan tersebut.
B. Saran
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
28
Perlu diingat, penelitian pada mini skripsi ini hanya menjelaskanmesin
pendingin secara umum. Artinya,suatu alat yangberkonsep mesin pendingin
seperti kulkas, AC, dan lain-lain dapat memiliki komponen khusus yang memiliki
fungsi lain pada alat tersebut. Yang memungkinkankerusakan komponen khusus
tersebut dapat melibatkan kerusakan komponen umum mesin pendingin
lainnya.Jadi, tetap harus diperhatikan dan dibaca setiap peringatan, step name,
waring diagram, dan aturan lainnya yang berkenaan dengan alat tersebut.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
29
\
Daftar Pustaka
Diks, M. 2004. Pengetahuan Praktik Teknik Pendinginan. Bumi Aksara : Jakarta
Haryanto.
“Metode
Pengumpula
Data”.
1
Mei
2014.
http://belajarpsikologi.com/metode-pengumpulan-data/
Purwa, Nursaptia. “Aturan Dalam Penuliasan Skripsi “.1 Mei 2014.http://belajardi-rumah.blogspot.com/2012/10/aturan-dalam-penulisan-skripsi.html
Sumanto.2006. Dasar-dasar Mesin Pendingin.Andi: Yogyakarta
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
30
Daftar Riwayat
A Syaefudin Siswanto, sering disapa dengan
panggilan Siswanto ini lahir di Pandeglang, 29 Januari
1995. Tinggal di Komp. Griya Mitra Posindo 12 No. 1,
Desa Cinunuk, Kec. Cileunyi, Kab. Bandung.
Pernah mengikuti studi pada tahun 2000-2001 di
TK Sandy Putra, dilanjutkan ke SD Negeri Cibeureum
Mandiri 2 tahun 2001-2007, lalu tahun 2007-2010 di
SMK Negeri 8 Bandung. Dan sekarang melanjutkan studinya sebagai mahasiswa
Pendidikan Teknik Mesin di Universitas Pendidikan Indonesia.
Anak pertama dari dua bersaudara ini gemar bermain sepak bola. Citacitanya menjadi orang yang berguna bagi Nusa dan Bangsa. Motivasinya yaitu
percaya pada potensi yang dimiliki. Ia selalu meraih peringkat 10 besar dari TK
hingga sekarang. Tahun 2008, meraih juara 2 pada turnamen Taekwondo Walikota
Cup.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
31
Muhammad Nur Ramdani,anak ke 3 dari 3
bersaudara ini lahir di Bandung tanggal 20 Februari
1995. Bertempat tinggal tinggal di Jl. Sariwangi Asri 1
No. 53 Rt 01/ Rw 05.Mahasiswa Universitas
Pendidikan Indonesia jurusan Teknik Mesin ini pernah
mengikuti studi di SD Negeri Cibabat Mandiri 2
selama 6 tahun, SMP Negeri 6 Cimahi selama 3 tahun
dan di SMK Angkasa selam 3 tahun.
Pernah mengikuti beberapa kejuaraan, seperti MTQ meraih juara 2, Futsal
UPI juara 1 dan futsal SMK juara 1. Bercita-cita menjadi Techinal Engineering
yang profesional. Moto hidupnya yaitu “Hard Work Everyday”.
Cintanya bertepuk sebelah tangan terhada Tio. Namun, mereka tetap dekat
dengan hati yang begitu kuat.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
32
RadenMarsetio
Negara,merupakan
nama
Hadi
lengkap
Kusuma
yang
sering
dikenalTio ini. Lahir di Bandung, tanggal 12 Agustus
1995.Tempat tinggal di GBA 01 Blok A No 71E Rt
01/ Rw13, Kab. Bandung.Anak kedua dari empat
saudara ini pernah mengikuti studi selama 6 tahun di
SD Negeri 1 Cijagra, di SMP Negeri 2 Baleendah
selama 3 tahun, di SMA Negeri 1 Dayeuhkolot
selama 3 tahun dan saat ini melanjutkan studinya di Universitas Pendidikan
Indonesia jurusan Teknik Mesin.
Hobinya yaitu membaca, terutama membaca manga Naruto Shipuden, One
Piece, Beelzebub dan The Gamer. Berharap menjadi scientist.Moto hidupnya
adalah “Being myself”. Hal yang selalu diingat adalah perkataan ayahnya, yaitu
“Lakukan apapun yang kau mau, selama tak bertindak BODOH dan tak
merugikan orang lain”.Berusaha lebih hebat dan lebih jenius dari ayahnya. Tak
peduli apapun hinaan orang lain, selama itu tak mengganggunya.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
33
Pernah mengikuti cerdas cermat matematika di jenjang SD tingkat
Kabupaten Bandung, cerdas cermat matematika di jenjang SMP tingkat
Kabupaten Bandung, cerdas cermat matematika di jenjang SMA tingkat
Kabupaten Bandung dan tingkat Jawa Barat.Menjadi siswa peringkat Juara Umum
di SMAnya selama 3 tahun.Pernah mendapat beasiswa study di Singapore, River
Road bersama 6 siswa SMA Kabupaten Bandung lainnya.
Prinsip Kerja Mesin Pendingin dan Reparasinya
34