makalah pendingin

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Dewasa ini i ni energi merupakan kebutuhan kebut uhan manusia yang paling palin g pokok. Kebutuhan manusia terhadap ketersediaan keters ediaan energi energi listrik sangatlah sangatla h besar, sehingga pemakaiannya pemaka iannya

haruslah bijaksana, bij aksana, produktif dan efisien. Kita semua menyadari

bahwa sumber energi yang kita pakai cadangannya cadangann ya terbata terbatas, s, bahkan bahkan untuk sumber energi dari minyak bumi dan gas alam, disamping disampin g cadangannya terbatas terbata s juga tidak dapat diperbaharui. diperbaharui. Refrigerasi merupakan suatu kebutuhan dalam kehidupan saat ini teruma bagi masyarakat masyar akat perkotaan. perkota an. Karena itu it u kita perlu mempelajari mempelajar i sitem kerja refrigerasi refrigera si

dan

sekaligus

mengenal

komponen - komponen refrigerasi. refrig erasi.

Refrigerasi dapat berupa lemari es pada rumah tangga, mesin pembeku (freezer), (freez er),

pendingin pendingi n sayur

dan

buah - buahan pada

supermarket super market

dan

sebagainya. sebagai nya. Peralatan Peralata n ini dapat dijumpai dijumpa i mulai dari skala kecil pada rumah ruma h tangga hingg skala besar pada aplikasi di industri. Sistem refrigerasi kompressi uap juga digunakan pada aplikasi tata udara (air condition). Aplikasi tata udara untuk hunian manusia, mesin yang digunakan dapat ditemui mulai dari skala kecil seperti AC window dan AC spilit dan skala besar sepertiair cooled chiller.

Tujuan an B. Tuju

Dalam pembahasan mengenai system pendingin dan tata udara ini memiliki beberapa tujuan yaitu : 1. Dapat mengetahui pengertian dari system pendingin dan tata udara yang meliputi AC, refrigerator, dan freezer 2. Dapat mengetahui bagian ± bagian dari system pendingin itu 3. Dapat mengetahui cara perawatannya 4. Dapat mengetahui pengoperasian dari AC, refrigerator, dan freezer

1

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.











C. Manfaat Pada topik pembahasan system pendingin dan tata udara ini dapat ditemukan beberapa manfaat yang dapat dambil, diantaranya : 1. Mengetahui pengertian tentang system pendingin dan tata udara serta cara kerjanya 2. Mengetahui bagian ± bagian tentang system pendingin dan tata udara 3. Mengetahui cara perawatan dan manjemen system pendingin dan tata udara 4. Mengetahui pengoperasian system pendingin dan tata udara

D. Batasan Masalah Dalam pembuatan makalah ini penulis memiliki batasan masalah sebagai berikut : 1. Membahas mengenai sistem pendingin dan tata udara 2. Membahas mengenai jenis atau macam dari sistem pendingin dan tata udara 3. Membahas mengenai prinsip kerja sistem pendingin dan tata udara











BAB

II

PEMBAHASAN

A. Refrigerasi Sistem refrigerasi sangat menunjang peningkatan kualitas hidup manusia. Kemajuan dalam bidang refrigerasi akhir-akhir ini adalah akibat dari perkembangan sistem kontrol yang menunjang kinerja dari sistem refrigerasi. Apalikasi dari sistem refrigerasi tidak terbatas, tetapi yang paling banyak digunakan adalah untuk pengawetan makanan dan pendingin suhu, misalnya lemasi es gambar 1 freezer, cold strorage, air conditioner/AC Window, AC split gambar 2 dan AC mobil. Dengan perkembangan teknologi saat ini, refrigeran (bahan pendingin) yang di pasarkan dituntut untuk ramah lingkungan, disamping aspek teknis lainnya yang diperlukan. Apapun refrigeran yang dipakai, semua memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing oleh karena itu, diperlukan kebijakan dalam memilih refrigerant yang paling aman berdasarkan kepentingan saat ini dan masa yang akan datang. Selain itu, tak kalah pentingnya adalah kemampuan dan ketrampilan dari para teknisi untuk mengaplikasikan refrigeran tersebut, baik dalam hal mekanisme kerja sistem, pengontrolan maupun keselamatan kerja dalam pemakaiannya.











Sistem Ker ja ja Air Conditioner

Air Conditioner (AC)

Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi lebih baik dan suasana lebih nyaman. Air Conditioner adalah salah satu yang dapat memenuhi kebutuhan itu. Dengan membuat keadaan menjadi lebih sejuk.

Proses Dasar Ter jad jadinya Dingin

Dingin merupakan hasil yang diciptakan oleh mesin pendingin terutama kulkas dan freezer. Sedangkan AC lebih ke keadaan sejuk. Proses terjadinya pendinginan yang diciptakan oleh mesin pendingin sebenarnya merupakan tiruan terjadinya dinginyang disebabkan oleh ala m. Dan dingin sebenarnya merupakan suatu proses penguapan karena adanya panas akan menimbulkan udara dingin disekitarnya. Dingin terjadi karena adanya penguapan, dan penguapan berlangsung karena adanya panas. Istilah- istilah yang dipakai dalam teknik di bidang pendinginan: pendinginan: 1. Kalor (Panas)

Kalor adalah energi yang diterima oleh benda, sehingga suhu benda atau











Kalor dapat diukur meskipun kita tidak melihatnya. Satuan dari kalor joule (J), Kalori BTU. 2.

K ompresor

Kompresor memompa bahan pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk menghisap gas tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian menekan/memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan tekanan dan suhu tinggi, lalu dialirkan ke kondensor. Jadi kerja kompresor adalah untuk Menurunkan tekanan di evaporator, sehingga bahan pendingin cair di evaporator dapat menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap lebih banyak panas dari sekitarnya. Menghisap gas bahan pendingin dari evaporator, lalu menaikkan tekanan dan suhu gas bahan pendingin tersebut, dan mengalirkannya ke kondensor sehingga gas tersebut dapat mengembun dan memberikan panasnya pada medium yang mendinginkan konden k ondensor. sor. 3. K ondensor

Kondensor adalah suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas menjadi cair.

Bahan

pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan tinggi,

panasnya keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke udara. S ebagai akibat dari kehilangan panas, bahan pendingin gas mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh, kemudian mengembun berubah menjadi cair. 4. Evaporator

Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi gas. Melalui perpindahan panas dari dinding ± dindingnya, mengambil panas dari ruangan di sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh kondensor. 5. Saringan

Saringan untuk AC dibuat dari pipa tembaga berguna untuk menyaring kotoran-kotoran di dalam sistem, sistem, seperti : potongan timah, lumpur, karat, dan kotoran lainnya agar tidak masuk ke dalam pipa kapiler atau keran ekspansi.











6.

Pipa Kapiler

Pipa kapiler gunanya adalah untuk : Menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa tersebut. Mengontrol atau mengatur jumlah bahan pendingin cair yang mengalir dari sisi tekanan tinggi ke sisi tekanan rendah. 7. Bahan Pendingi n (Refrigerant)

Refrigerant adalah suatu zat yang mudah menguap dan berfungsi sebagai penghantar panas dalam sirkulasi pada saluran instalasi mesin pendingin. Bahan

pendingin (refrigerant) adalah suatu zat yang mudah berubah wujud dari

gas menjadi cair atau sebaliknya. Dapat mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor.

Untuk

instalasi Refrigerator/kulkas, AC dipakai

freon R-12 atau R-22 sebagai seba gai refrigerant. 8. Frost Bila

kita mendinginkan udara terus-menerus, volume uap air dalam udara

menjadi kecil, dan sebagian uap air yang menyentuh pada permukaan suatu benda yang rendah suhunya akan berbentuk embun-es yang halus. Peristiwa demikian disebut Frost. 9. Fan Motor

Fan motor digunakan sebagai tenaga penggerak untuk memutar daun kipas atau blower untuk mengalirkan udara dingin dari evaporator dan untuk mendinginkan konden k ondensor. sor.

Ter jad jadinya Dingin Pada R uang mesin

Proses dingin di dalam mesin pendingin karena adanya pemindahan panas. Setiap mesin pendingin mampu menghasilkan suhu dingin dengan cara menyerap panas dari udara yang ada dalam ruang pada mesin pendingin itu sendiri. Bahan yang digunakan untuk menghasilkan penguapan yang begitu cepat sehingga mampu menghasilkan udara dingin.

Biasanya

untuk keperluan













dinaikkan untuk selanjutnya uap panas yan berasal dari gas itu diturunkan atau didinginkan pada bagian kondensor sampai membentuk cairan. Kemudian sesampainya pada evaporator cairan itu diturunkan tekanannya sehingga menguap dan menyerap panas yang ada di sekitarnya. Kemudian dalam bentuk uap refrigerant tadi dihisap kembali oleh bagian kompresor dan dikeluarkan lagi seperti semula. Proses seperti ini berlangsung secara berulang. Dalam sistem mesin pendingin jumlah refrigerant yang digunakan adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya karena adanya proses seperti diatas Air conditioner atau alat pengkondisi udara membantu membantu manusia memberikan udara sejuk dan menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh. Air conditioner bentuknya bentuknya lebih kecil dari lemari es, tetapi tenaga t enaga motor listrik sebagai penggerak yang diperlukan jauh lebih besar. Proses pendinginan yang harus dilakukan yaitu untuk menyejukkan udara dalam suatu ruangan luas atau kamar, adalah jauh lebih lebih besar dari pada lemari pendingin atau kulkas.

Secara umum dapat dibedakan menjadi 2 jenis : AC Window/ Jendela AC Split

Prinsip ker ker j ja a AC dapat dibagi 3 bagian :

Kerja bahan pendingin, Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan menimbulkan suatu











untuk mendinginkan sehingga udara yang keluar udara panas dari kondensor. Kerja Alat-alat Listrik, Alat-alat listrik dari AC adalah bagian-bagian yang paling banyak variasinya dan paling banyak menimbulkan gangguangangguan. Pada prinsipnya dapat dibagi dalam 2 bagian : fan motor dan kompresor dengan alat ± alat pengaman dan pengaturnya.

Jenis

dan Macam macam Refrigerant (freo n)

ARefrigerant 11 ARefrigerant 12 ARefrigerant 13 ARefrigerant 13b1 ARefrigerant 22 ARefrigerant 23 ARefrigerant 32 ARefrigerant 113 ARefrigerant 114 ARefrigerant 116 ARefrigerant 123 ARefrigerant 124 ARefrigerant 125 ARefrigerant 134a ARefrigerant 134a No Leak ARefrigerant 134a High Mileage ARefrigerant 134a Cool

Blast











Yang

Patu Patut D iketahu ketahui Tentang Freo n AC dan Jenis Refrigerant Lainnya

Refrigerant pada air conditioner merupakan media yang sudah cukup lama digunakan, berfungsi untuk memindahkan panas dari satu tempat ke tempat lain. Jenis-jenis refrigerant termasuk Ammonia, Sulfur Dioksida, Hidrokarbon seperti methane, methyl klorida, methylene klorida, HFC seperti R11 (umum digunakan pada refrigerator dan air conditioner) dan R22. Karena kesadaran bahwa HFC turut berperan dalam kerusakan lapisan ozon, maka penggunaan R11 dan R22 selanjutnya dialihkan ke R-401A, R-134A, R-407C.

Ammonia adalah refrigerant yang paling umum diketahui. Ammonia dapat menghasilkan pendinginan dengan mekanisme yang cukup simpel. Penguapan Ammonia bersifat mudah terbakar, meledak dan beracun. Ammonia lebih ringan daripada udara.











untuk memproduksi CCl2F2 yang kemudian dikenal dengan keluarga ³R´, yaitu R11 dan R22. Inilah yang sering dimaksud dengan Freon AC. Refrigerant HFC atau ³CFC´ tidak bersifat mudah terbakar, tidak beracun pada manusia dan secara luas digunakan sampai kemudian diketahui efek buruknya di atmosfer. Air sebagai refrigerant masih digunakan terus sampai sekarang sebagai media pemindah panas pada sistem air conditioner yang menggunakan cooling tower yang mana bekerja efektif dimana kelembaban lingkungan cukup rendah untuk menghasilkan tingkat penguapan yang bagus. Sistem ini banyak digunakan di Amerika.











Gambar2. Refrigerator / kulkas

B.

Siklus refrigerasi Prinsip terjadinya suatu pendinginan di dalam sistem refrigerasi adalah penyerapan kalor oleh suatu zat pendingin yang dinamakan refrigeran. Karena kalor yang berada disekeliling refrigeran diserap, akibatnya refregeran akan menguap, sehingga temperatur di sekitar refrigeran akan bertambah dingin. Hal ini dapat terjadi mengingat penguapan memerlukan kalor. Di dalam suatu alat pendingin (misal lemari es) kalor ditesarap di³ evaporator´ dan dibuang ke ³kondensor´ Perhatikan skema dengan lemari es yang sederhana gambar 3.

Uap

refrigeran yang berasal dari evaporator yang bertekanan dan

bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap. Di kompresor, uap













dingin.

Bagian

inilah yang dimanfaatkan untuk mengawetkan bahan makanan atau

untuk mendinginkan ruangan. Kemudian uap rifregean akan dihisap oleh kompresor dan demikian seterusnya proses-proses tersebut berulang kembali.











Mekanik mesin pendingin terdiri dari beberapa komponen yang masingmasing dihubungkan dengan menggunakan pipa-pipa tembaga atau selang pada akhirnya merupakan sebuah system yang bekerja secara serempak. Komponen - komponen mesin pendingin yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Kompresor a. Fungsi dan cara kerja kompresor Kompresor adalah suatu alat mekanis dan bertugas untuk mengisap menekannya

uap refrigeran refrigera n

(mengkompr es)

dari

evaporator. evaporator .

Kemudian

dan dengan demikian demikia n suhu dan

tekanan uap tersebut menjadi lebih tinggi.

Tugas

kompresor

adalah mempertahankan mempertaha nkan perbedaan perbedaa n tekanan tekana n dalam sistem. Kompresor

atau

mengalirkan mengalirkan refrigeran refrigeran

pompa

hisap

tekan

berfungsi

ke seluruh sistem pendingin. Sistem

kerjanya adalah dengan dengan mengubah mengubah tekanan sehingga berpindah dari sisi bertekanan bertekana n tinggi ke sisi berekanan bere kanan lebih leb ih rendah. renda h.











b. Kebocoran arus pada kompresor Beberapa

masalah pada kompresor adalah bocornya katup

terkabarnya motor kompresor. Jika katup tekan bocor ketika torak menghisap uap dari saluran hisap, sebagian uap yang masih tertinggal disaluran tekan akan terhisap kembali ke dalam silinder, sehingga mengakibatkan efisiensinya berkurang. Hal yang sama juga dapat terjadi bila katup hisap bocor ketika torak menekan uap ke saluran tekan, sebagian uap di alam silinder akan tertekan kembali ke saluran hisap.

Untuk

mencegah kebocoran

torak terhadap dinding silinder, biasanya dipasang cincin torak. Jika cincin ini aus atau pecah, refrigeran dapat bocor sehingga ³tekanan tekan´ akan lebih rendah dan menyebabkan kekurangan efisiensi. Jika motor kompresor terbakar, terutama untuk jenis hermetik dan semi hermetik, dan jika rifrigeran yang dipakai adalah CFC dan HCFC, maka akan timbul asam yang bersifat korosif.











Gambar 5. K ompresor

Energi mekanik pada motor penggerak dirubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor, sehingga zat pendingin beredar dalam instalasi sistem AC. Secara umum kompresor ada 2 jenis. 1.

Kompresor model torak

2.

Kompresor model rotari











Gas dalam kompresor yang bertekanan rendah dimampatkan / dikompresikan menjadi uap bertekanan tinggi sedemikian rupa, sehingga temperatur jenuh pengembunan (condensing saturation temperature) lebih tinggi dari temperature medium pengemburan (condensing medium temperature). Akibatnya kalor dari uap bertekanan tinggi akan mengalir ke medium pengembunan, sehingga uap refrigean akan terkondensasi.

Gambar 6. Kondensor













thermostatis antara lain badan katup, diafragma, jarum dan dudukan pegas, serta bola sensor dan pipa transmisinya.

Beberapa

katup dilengkapi

dengan equalizer. Equalizer Equalizer dibutuhkan bila evaporator sangat penjang sehingga berakibat turunnya tekanan.

Tugas

equalizer adalah membantu

beban kerja katup. Jika beban kerja mesin pendingin bertambah berta mbah besar evaporeator evaporeat or akan menjadi minus refrigeran refri geran dan temperatur tempera tur di evaporator menjadi tinggi sehingga kerjanya menjadi tidak efisien. efisien. Dengan adanya equalizer refrigeran yang masuk ke evaporator dapat menjadi lebih banyak.











Ukuran

rupa,

diameter dan panjang pipa kapiler dibuat sedemikian

sehingga

refrigeran

cair

harus

menguap

pada

akhir

evaporator. Jumlah refrigeran yang berada dalam sistem juga menentukan sejauh mana refrigeran di dalam evaporator berhenti menguap, sehingga pengisian refrigeran harus cukup agar dapat menguap sampai ujung evaporator.

Bila

pengisian kurang, maka

akan terjadi pembekuan pada sebagian evaporator.

Bila

pengisian

berlebih, maka ada kemungkinan refrigerant cair akan masuk ke kompresor yang akan mengakibatkan rusaknya kompresor. Jadi sistem pipa kapiler mensyaratkan suatu pengisian jumlah refrigeran











katup ekspansi yang mempertahankan besarnya panas lanjut pada uap refrigeran di akhir evaporator tetap konstan, apapun kondisi beban di evaporator. Lihat gambar 8. Cara kerja KET adalah sebagai berikut : Jika beban bertambah, maka cairan refrigran di evaporator akan lebih banyak menguap, sehingga besarnya suhu panas lanjut di evaporator akan meningkat. Pada akhir evaporator diletakkan tabung sensor suhu (sensing bulb) dari KE T tersebut. Peningkatan suhu dari evaporator akan menyebabkan uap atau cairan yang terdapat ditabung sensor suhu

tersebut

akan

menguap

(terjadi

pemuaian)

sehingga











Gambar 8. K.E.T

e. Evaporator Pada evaporator, refrigeran menyerap kalor dari ruangan yang didinginkan. Penyerapan kalor ini menyebabkan refrigeran mendidih dan berubah wujud dari cair menjadi uap (kalor/panas laten). Panas yang dipindahkan berupa :











Kemampuan memindahkan panas dan konstruksi evaporator (ketebalan, panjang dan sirip) akan sangat mempengaruhi kapaistas evaporator.

Evaporator Evaporat or adalah adala h komponen yang digunakan digunaka n untuk mengambil kalor dari suatu s uatu ruangan ruanga n atau suatu benda yang ya ng bersentuhan bersentu han dengannya. Pada evaporator

terjadi

pendidihan

(boiling)

atau

penguapan

(evaporation), atau perubahan fasarefrigran dari cair menjadi uap. Refrigeran pada umumnya memiliki titik didih yang rendah. Sebagai contoh, refrigeran 22 (R22) memiliki titik didih -41° C. Dengan demikian, refrigeran refrigera n mampu













Dalam

konsep

evaporator evaporat or merupakan

pemindahan bagian

yang

panas dalam

sehingga

menjadi

mekanisme

percepatan yang terjadi tergantung tergantung dari beberapa faktor, faktor, yaitu: a)

Bahan

pipa

ini. i ni.

dingin Proses P roses











Oleh

karena itu

pemakaian refrigeran hendaknya hendaknya disesuaikan

dengan kondisi kerja evaporator. e) Konstruksi Pipa Evaporator Evaporator Pipa atau koil evaporator yang digunakan terdiri berbagai





















DAFTAR PUSTAKA

makalah pendingin

Recommend Documents