BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Perkembangan ilmu dan teknologi pada era sekarang sangatlah pesat dari peningkatan kemampuan, keterampilan dan profesionalisme sumber daya manusia. Berbagai usaha peningkatan telah dilakukan pada semua bidang termasuk dalam bidang otomotif. Perkembangan teknologi pada bidang otomotif berperan cukup besar terhadap kemajuan bidang-bidang lainnya. Untuk itu perlu adanya tenagatenaga ahli dalam bidang ini, apalagi menghadapi serbuan negara-negara produsen otomotif dengan pemasaran produk mereka memasuki era pasar bebas. Pada masa era globalisasi ini kenyamanan pada mobil sangatlah diperlukan, industri berlomba-lomba menciptakan inovasi baru untuk menambah kenyamanan mobil yang mereka produksi salah satunya dengan pengaturan suhu, kelembaban udara, dan kebersihan didalam ruangan. Sistem AC dipergunakan untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabanya dengan cara sebagai berikut: 1. Pada saat suhu ruangan tinggi AC akan menyerap panas dari lingkungan sehingga suhu di ruangan itu akan turun dan sebaliknya saat suhu ruangan rendah AC akan melepaskan panas ke udara sehingga suhu akan naik. 2. Bersamaan dengan hal itu, kelembaban udara berkurang sehingga kelembaban udara di pertahankan pada tingkat yang nyaman. Prinsip dasar AC adalah proses penyerapan dan pelepasan panas dengan menggunakan suatu zat yang mudah menyerap (refrigerant). Kondisi refrigerant di pengaruhi oleh pengatur dan tekanan yang diberikan kepadanya. B. Rumusan Masalah Berdasarkan pemilihan judul di atas maka permasalahan yang diangkat dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Apa saja komponen-komponen pada sistem AC mobil dan apa fungsinya?
2. Bagaimana prinsip kerja sistem AC mobil? 3. Apakah refrigerant itu dan apa saja persyaratan untuk refrigerant dan oli pelumas pada sistem AC mobil? 4. Apakah mesin 3R itu dan bagaimana prinsip kerjanya? 1
5. Bagaimana cara merawat AC mobil? C. Tujuan Tujuan penulis menyusun makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui dan memahami komponen-komponen pada sistem AC mobil dan fungsinya. 2. Mengetahui dan memahami prinsip kerja sistem AC mobil. 3. Mengetahui dan memahami apa itu refrigerant dan persyaratan untuk refrigerant dan oli pelumas pada sistem AC mobil. 4. Mengetahui dan memahami apa itu mesin 3R dan bagaimana prinsip kerjanya. 5. Mengetahui dan memahami bagaimana cara merawat AC mobil. D. Manfaat Manfaat yang dapat diberikan dalam penulisan makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Makalah ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan yang lebih tentang sistem AC mobil. 2. Sebagai sumber pengetahuan dan pembelajaran untuk dapat memahami dan mempelajari fungsi komponen-komponen dan prinsip kerja sistem AC mobil, persyaratan refrigerant dan pelumas yang digunakan, serta tentang mesin 3R. 3. Sebagai sumber pengetahuan dan pembelajaran untuk dapat memahami dan mempelajari bagaimana cara merawat AC mobil.
BAB II PEMBAHASAN 2
A. Pengetahuan Dasar tentang Air Conditioner (AC) Air Conditioner (AC) merupakan suatu perlengkapan yang memelihara dan mengkondisikan kualitas udara di dalam kendaraan agar temperatur/suhu, kebersihan dan kelembabannya menyenangkan serta nyaman. Apabila di dalam ruangan temperaturnya tinggi, maka panas yang diambil agar temperatur turun disebut pendinginan. Sebaliknya, ketika temperatur di dalam ruangan rendah, maka panas yang diberikan agar temperatur naik disebut pemanasan. Kebanyakan bangunan berukuran sedang dan besar, energi panas dipindahkan dengan menggunakan udara, air dan kadang-kadang refrigerant. Perpindahan energi panas ini seringkali dengan membawa energi tersebut dari suatu ruangan ke suatu penyerap kalor sentral (unit refrigerasi) atau membawa kalor dari sumber kalor (pemanas atau ketel) ke ruangan. AC pada mobil pada umumnya terdiri dari cooler dengan pembersih embun (moisture remover) dan pengatur aliran udara. Pendingin (cooler) akan mendinginkan dan mengurangi kelembaban udara di dalam kendaraan sehingga dihasilkan kondisi udara yang nyaman. Prinsip dasar pendinginan adalah proses penyerapan dan pelepasan panas suatu media dengan menggunakan zat yang mudah menguap (refrigerant). Kondisi refrigerant dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan yang diberikan kepadanya. Prinsip pemindahan dan penyerapan panas tersebut secara sederhana dapat dicontohkan pada hal seperti berikut: 1. Seseorang akan merasa dingin saat mengoleskan alkohol, alkohol tersebut menyerap panas dan terjadi penguapan. 2. Seseorang akan merasa dingin setelah berenang meskipun saat siang hari. Hal ini disebabkan air di badan menyerap panas dan menguap.
3
Gambar 1. Prinsip Pemindahan dan Penyerapan Panas Dalam air conditioner, penyerapan ada pemindahan panas dengan menggunakan refrigerant dapat berfungsi sebagai penyerap dan pemindah panas. B. Prinsip Kerja dan Komponen-Komponen Sistem AC Mobil 1. Prinsip Kerja Sistem AC Mobil
Prinsip kerja sistem AC pada mobil dapat dijelaskan pada gambar siklus kerja sistem AC sebagai berikut:
Gambar 2. Siklus Kerja Sistem AC a. Kompresor mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (discharge). b. Gas refrigerant mengalir ke dalam kondensor, di dalam kondensor gas refrigerant dikondensasikan menjadi cairan atau terjadi perubahan keadaan yaitu pengembunan refrigerant. c. Cairan refrigerant mengalir ke dalam receiver untuk disaring antara cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant untuk diuapkan. 4
d. Katup ekspansi menurunkan tekanan dan temperatur/suhu cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah. e. Gas refrigerant yang dingin dan berembun ini mengalir ke dalam evaporator. Refrigerant menguap dan menyerap panas dari udara luar atau terjadi pengkabutan udara sehingga suhu di luar akan dingin.
Gambar 3. Siklus Kompresi Uap Sistem AC • 1 – 2 Cairan refrigeran dalam evaporator menyerap panas dari sekitarnya,
biasanya udara, air atau cairan proses lain. Selama proses ini cairan merubah bentuknya dari cair menjadi gas, dan pada keluaran evaporator gas ini diberi pemanasan berlebih/superheated gas. • 2 – 3 Uap yang diberi panas berlebih masuk menuju kompresor dimana
tekanannya dinaikkan. Suhu juga akan meningkat, sebab bagian energi yang menuju proses kompresi dipindahkan ke refrigeran. • 3 – 4 Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor menuju
kondensor. Bagian awal proses refrigerasi menurunkan panas superheated gas sebelum gas ini dikembalikan menjadi bentuk cairan. Refrigerasi untuk proses ini biasanya dicapai dengan menggunakan udara atau air. Penurunan suhu lebih lanjut terjadi pada pekerjaan pipa dan penerima cairan, sehingga cairan refrigeran didinginkan ke tingkat lebih rendah ketika cairan ini menuju alat ekspansi. 5
• 4 - 1 Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi melintas melalui
peralatan ekspansi, yang mana akan mengurangi tekanan dan mengendalikan aliran menuju kondensor harus mampu membuang panas gabungan yang masuk evaporator dan kondensor. 2. Komponen-Komponen Sistem AC Mobil Sistem AC mobil terdiri dari beberapa komponen, yaitu sebagai berikut: a. Kompresor Kompresor adalah alat yang digunakan untuk menaikan tekanan refrigerant dengan mengkompresikan dalam bentuk gas/uap, akibatnya temperatur refrigerant juga ikut naik. Panas yang timbul kemudian akan dikondensasikan melalui kondensor.
Gambar 4. Kompresor Mobil Energi mekanik pada motor penggerak diubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor sehingga zat pendingin bersedar dalam instalasi sistem AC. Secara umum kompresor terdiri dua jenis yaitu sebagai berikut: 1) Kompresor Model Torak Kompresor model torak terdiri dari beberapa bentuk gerak torak yaitu: a) Tegak lurus
6
Gambar 5. Kompresor Torak Gerak Tegak Lurus b) Memanjang
Gambar 6. Kompresor Torak Gerak Memanjang c) Aksial
Gambar 7. Kompresor Torak Gerak Aksial Keterangan: 1 = silinder
4 = poros
2 = torak
5 = bantalan
3 = bola baja
6 = piring goyang
d) Radial
7
Gambar 8. Kompresor Torak Gerak Radial e) Menyudut (model V) Untuk menghisap dan menekan zat pendingin dilakukan oleh gerakan torak di dalam silinder kompresor. 2) Kompresor Rotary Rotor adalah bagian yang berputar di dalam stator. Rotor terdiri dari dua baling-baling. Langkah hisap terjadi saat pintu masuk mulai terbuka dan berakhir setelah pintu masuk tertutup. Pada waktu pintu masuk sudah tertutup dimulai langkah tekan, sampai katup pengeluaran membuka, sedangkan pada pintu masuk secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap, demikan seterusnya.
Gambar 9. Kompresor rotary Keuntungan: a) Karena setiap putaran menghasilkan langkah-langkah isap dan tekan secara bersamaan, maka moment putar lebih merata akibatnya getaran/kejutan lebih kecil. b) Ukuran dimensinya dapat dibuat lebih kecil dan menghemat tempat. 8
Kerugian: Sampai saat ini hanya dipakai untuk sistem AC yang kecil saja sebab pada volume besar, rumah dan rotornya harus besar pula dan kipas pada rotor tidak cukup kuat menahan menahan gesekan. Gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin. Kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigerant, kompresor menghisap refrigerant bertekanan rendah dari evaporator dan memampatkannya sampai 100-250 psi. Dengan bertambahnya refrigerant tersebut maka suhu refrigerant pun akan bertambah, uap refrigrant yang bertekanan tinggi dalam kompresor akan lebih cepat mengembun dengan cara melepaskan panas ke sekelilingnya. Kompresor AC perlu diberi pelumas. Fungsi utama pelumas pada kompresor adalah untuk bantalan pada komppresor dan sebagai pelumas pada bagian yang bergesekan. Oli yang digunakan pada kompresor bukan sembarang oli, tetapi oli khusus karena oli tersebut akan beredar dalam pendingin. Jika salah satu komponen rusak pada saat pendinginan bekerja, maka sebagian oli kompresor akan tertinggal di dalam siklus refrigerant. Apabila komponen tersebut diganti maka oli perlu ditambah untuk mengganti oli yang tertinggal dalam komponen yang rusak. Banyaknya oli tergantung dari dari komponen yang diganti. b. Magnetic Clutch Magnetic Clutch digunakan untuk melepaskan dan menghubungkan kompresor dengan putaran mesin. Komponen utamanya terdiri dari : stator, rotor, dan plat penekan. Prinsip kerja magnetic clutch adalah melekatkan dua keping logam besi karena gaya elektromagnet, dua keping logam tersebut adalah penekan drive pulley.
9
Gambar 10. Magnetic Clutch c. Kondensor Kondensor berfungsi untuk pengembunan gas/uap refrigerant. Semakin besar jumlah panas yang di lepaskan oleh kondensor maka semakin besar pula efek pendinginan yang di peroleh evaporator. Kondensor di letakan di bagian depan kendaraan agar proses pendinginanya sempurna. Pada kondensor terjadi perubahan wujud refrigeran dari uap super-heated (panas lanjut) bertekanan tinggi ke cairan sub-cooled (dingin lanjut) bertekanan tinggi. Agar terjadi perubahan wujud refrigeran (dalam hal ini adalah pengembunan/ condensing), maka kalor harus dibuang dari uap refrigeran. Kalor/panas yang akan dibuang dari refrigeran tersebut berasal dari : 1. Panas yang diserap dari evaporator, yaitu dari ruang yang didinginkan 2. Panas yang ditimbulkan oleh kompresor selama bekerja
Gambar 11. Kondensor d. Receiver (Filter/Dryer) 10
Berfungsi untuk menampung sementara refrigerant, dalam bentuk cairan, kemudian disalurkan sesuai dengan beban pendinginan. Dalam receiver, terdapat filter, desiccant, receiver, dan dryer, juga sight glass pada bagian atas untuk melihat kondisi aliran refrigerant. Keterangan 1. Tutup pengaman 2. Saklar tekanan 3. Kaca pengontrol 4. Filter penyaring 5. Sel silika
Gambar 12. Receiver (Filter/Dryer) e. Katup Ekspansi Katup
ekspansi
digunakan
untuk
menurunkan
tekanan
dan
temperatur/suhu serta menginjeksikan refrigerant melalui orifice, sehingga refrigerant yang keluar menjadi bertemperatur dan bertekanan rendah.
Gambar 13. Katup Ekspansi Katup ekspansi terdiri dari beberapa jenis, di antaranya adalah: 1) Pipa Kapiler (Capillary Tube) Katup ekspansi yang umum digunakan untuk sistem refrigerasi rumah tangga adalah pipa kapiler. Pipa kapiler adalah pipa tembaga dengan diameter lubang kecil dan panjang tertentu. Besarnya tekanan pipa kapiler bergantung pada ukuran diameter lubang dan panjang pipa kapiler.
11
Gambar 14. Pipa Kapiler 2) Katup Ekspansi Otomatis Katup ekspansi otomatis menjaga agar tekanan hisap atau tekanan evaporator besarnya tetap konstan. Bila beban evaporator bertambah maka temperatur evaporator menjadi naik karena banyak cairan refrigeran yang menguap sehingga tekanan di dalam saluran hisap (di evaporator) akan menjadi naik pula. Akibatnya “bellow” akan bertekan ke atas hingga lubang aliran refrigeran akan menyempit dan ciran refrigeran yang masuk ke evaporator menjadi berkurang. Keadaan ini menyebabkan tekanan evaporator akan berkurang dan “bellow” akan tertekanan ke bawah sehingga katup membuka lebar dan cairan refrigeran akan masuk ke evaporator lebih banyak. Demikian seterusnya.
Gambar 15. Katup Ekspansi Otomatis 3) Katup Ekspansi Termostatik 12
Katup ekspansi termostatik adalah satu katup ekspansi yang mempertahankan besarnya panas lanjut pada uap refrigeran di akhir evaporator tetap konstan, apapun kondisi beban di evaporator.
Gambar 16. Katup Ekspansi Termostatik f.
Evaporator Evaporator ini berfungsi untuk menguapkan gas/uap refrigerant yang bertemperatur dan bertekanan rendah. Bila udara melewati evaporator menjadi dingin sampai temperatur tekanan dibawah pengembunan, uap air akan mengembun dan menempel pada sirip evaporator dalam bentuk tekanan air. Bila pada saat ini temperatur sirip sampai dibawah 0° C, tetesan air akan berubah menjadi es.
Gambar 17. Evaporator g. Blower 13
Blower digunakan untuk menghisap udara segar atau udara yang telah disirkulasikan ke dalam ruangan. Blower terdiri dari motor dan kipas (fan). h. Thermostat Bila mesin pendingin bekerja terus-menerus maka suhu ruang akan turun tak terkendali. Oleh karena itu, diperlukan suatu peralatan kontrol yang dapat mengontrol siklus operasi sistem AC, yaitu thermostat. Pada unit tertentu penggunaan thermostat dilkombinasikan dengan pengontrol waktu (timer switch). Thermostat dapat diletakkan di dalam ruang atau di dalam duct untuk mendeteksi suhu udara dan dapat pula diletakkan di dalam pipa untuk mendeteksi suhu air (chilled water). Bila thermostat diletakkan di dalam ruang maka ketinggiannya kurang lebih 4 atau 5 kaki dari lantai. C. Refrigerant dan Pelumas 1. Refrigerant Pada umumnya refrigerant ialah suatu zat yang berupa cairan yang mengalir di
refrigerator
dan
bersirkulasi
melalui
komponen
fungsionalis
untuk
menghasilkan efek mendinginkan dengan cara menyerap panas melalui ekspansi dan evaporasi (penguapan). Kelompok refrigeran yang banyak digunakan dan mempunyai aspek lingkungan yang penting adalah refrigeran halokarbon, yaitu refrigeran dengan molekul yang memiliki atom-atom halogen (fluor atau khlor) dan karbon. Refrigeran halokarbon terbagi menjadi beberapa jenis sebagai berikut: a. Refrigeran CFC (chlorofluorocarbon), yaitu refrigeran halokarbon dengan molekul yang terdiri dari atom-atom khlor (Cl), fluor (F), dan karbon (C). Contoh refrigeran ini yang cukup populer adalah refrigeran CFC-11 (trichlorofluoro-carbon, CFCl3), CFC-12 (dichloro-difluoro-carbon, CF2Cl2), dan lainlain. b. Refrigeran HCFC (hydrochlorofluorocarbon), yaitu refrigeran halokarbon dengan molekul yang terdiri dari atom-atom hidrogen (H), khlor (Cl), fluor (F), dan karbon (C). Salah satu refrigeran ini yang populer adalah refrigeran HCFC-22 (chloro-difluoro-metil, CHF2Cl).
14
c. Refrigeran HFC (hydrofluorocarbon), yaitu refrigeran halokarbon dengan molekul yang terdiri dari atom-atom hidrogen (H), fluor (F), dan karbon (C). Salah satu contoh refrigeran ini yang populer adalah HFC-134a (C2H2F4). Refrigerant yang banyak dipakai oleh kendaraan sekarang ini adalah HFC 134a yang tidak mempunyai sifat perusak ozon dan juga tidak mengandung racun (karena tidak mengandung clor), HFC 134a kalau dilepaskan ke udara maka secara cepat akan menguap dengan menyerap panas dari udara sekitarnya. Air Conditioner mempertahankan kondisi suhu dan kelembaban udara dengan cara, pada suhu ruangan tinggi refrigerant akan menyerap panas dari udara sehingga suhu di dalam ruangan turun. Sebaliknya saat udara di dalam ruangan rendah refrigerant akan melepaskan panas ke udara sehingga suhu udara naik, oleh karena itu daur refrigerasi yang terpenting adalah daur kompresi uap yang digunakan di dalam daur refrigerasi. Pada daur ini uap di tekan dan kemudian diembunkan menjadi cairan lalu tekanannya diturunkan agar cairan tersebut dapat menguap kembali. Persyaratan refrigerant (zat pendingin) untuk sistem AC adalah sebagai berikut: a. Tekanan penguapannya harus cukup tinggi. Sebaiknya refrigerant memiliki temperatur penguapan pada tekanan yang lebih tinggi, sehingga dapat dihindari kemungkinan terjadinya vakum pada evaporator, dan turunnya efisiensi volumetrik karena naiknya perbandingan kompresi. b. Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi. Apabila tekanan pengembunannya rendah, maka perbandingan kompresinya menjadi lebih rendah sehingga penurunan prestasi kompresor dapat dihindarkan. Selain itu, dengan tekanan kerja yang lebih rendah, mesin dapat bekerja lebih aman karena kemungkinan terjadinya kebocoran, kerusakan, ledakan menjadi lebih kecil. c. Kalor laten penguapan harus tinggi. Refrigerant yang memiliki kalor laten penguapan yang tinggi lebih menguntungkan karena untuk kapasitas refrigerasi yang sama, jumlah refrigeran yang bersirkulasi menjadi lebih kecil. d. Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil. Refrigerant dengan kalor laten penguapan yang besar dan volume spesifik gas yang kecil akan memungkinkan penggunaan kompresor dengan volume torak yang lebih kecil. 15
e. Koefisien prestasi harus tinggi. Dari segi karakteristik termodinamika dari refrigerant, koefisien prestasi merupakan parameter yang terpenting untuk menekan biaya operasi. f. Konduktifitas termal yang tinggi. Konduktivitas termal sangat penting untuk menentukan karakteristik perpindahan kalor. g. Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas. Dengan turunnya tahanan aliran refrigerant dalam pipa, kerugian tekanan akan berkurang. h. Konstanta dielektrika dari refrigerant yang kecil, tahanan listrik yang besar, serta tidak menyebabkan korosi pada material isolator listrik (utamanya untuk kompresor hermatik). i. Refrigerant hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, sehingga tidak menyebabkan korosi. j. Refrigerant tidak boleh beracun dan berbau merangsang. k. Refrigerant tidak boleh mudah terbakar dan meledak. l. Refrigerant harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran. m. Harganya tidak mahal dan mudah diperoleh. n. Ramah lingkungan. 2. Pelumas Oli pelumas mesin refrigerasi bersirkulasi hanya untuk melumasi bagianbagian kompresor yang saling bergesekan. Sebagaian dari oli pelumas itu bercampur dengan refrigeran dan masuk ke dalam kondensor dan evaporator. Oleh karena itu, oli pelumas mesin refrigerasi herus memiliki sifat, selain sebagai pelumas yang baik, juga tidak menyebabkan gangguan atau kerusakan refrigeran dan bagian-bagian yang dilaluinya. Di samping itu, oli pelumas mesin refrigerasi harus tahan temperatur tinggi, karena gas refrigerasi pada akhir langkah kompresi di dalam silinder bertemperatur tinggi. Seperti diterangkan di atas, oli pelumas mesin refrigerasi harus memenuhi beberapa persyaratan tersebut di bawah ini, yaitu sesuai dengan temperatur kerja mesin, jenis refrigeran dan jenis kompresor yang dipergunakan. Persyaratan oli pelumas mesin refrigerasi: a. Titik beku yang rendah b. Titik nyala yang tinggi (stabilitas termal yang baik) c. Viskositas yang baik 16
d. Dapat dipisahkan dengan mudah dari refrigeran tanpa reaksi kimia e. Tidak mudah membentuk emulsi f. Tidak bersifat sebagai oxidator g. Kadar parafin rendah (untuk mencegah pembekuan pada temperatur rendah) h. Kemurnian tinggi (tidak mengandung kotoran, air, asam dan sebagainya) i. Bersifat isolator listrik yang baik, terutama untuk pengunaan pada kompresor hermetik) j. Kekuatan lapisan minyak yang tinggi. Oli pelumas dalam sistem AC sebagian keluar bersama-sama refrigerant dan bersirkulasi dalam siklus pendingin. Jika oli yang bersirkulasi bersama refrigerant cukup banyak, pelumasan oli di bak engkol berkurang sehingga dapat terjadi overheating (kelebihan panas). Sedangkan apabila oli yang bersirkulasi bersama refrigerant tidak tetap, maka oli kan terkumpul dalam evaporator. Hal ini akan mengganggu pemindahan panas dalam evaporator.
D. Mesin 3R (Recovery, Recycling, and Recharging) Mesin 3R adalah suatu mesin yang berfungsi sebagai recovery, recycling, dan recharging. Mesin ini bekerja mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang ditangkap dengan cara memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat yang terdapat dalam refrigerant tersebut. Proses recovery merupakan suatu proses dimana refrigeran dikeluarkan dari sistem pendingin, sehingga refrigeran tersebut tidak terlepas ke atmosfir (proses mendapatkan kembali refrigeran dari sistim AC). Recycle yaitu proses pemurnian atau pencucian refrigeran dari proses sirkulasi di dalam mesin 3R. Pemurnian refrigeran dari partikel-partikel padat dan pelumas yang bercampur selama mesin pendingin bekerja, bertujuan supaya refrigeran tersebut dapat digunakan kembali. Sedangkan recharging adalah proses pengisian refrigeran ke sistim mesin pendingin. Prinsip kerjanya mesin recovery, recycle dan recharging dibagi menurut sistem recycle-nya, yaitu laluan tunggal dan multi laluan. Laluan tunggal proses pemurnian refrigeran dilakukan hanya satu kali sirkulasi saja. Sedangkan multi laluan sirkulasi berulang-ulang. Banyaknya receiver dryer dan pipa-pipa kapiler yang digunakan
17
pada sistem mesin 3R laluan tunggal lebih sedikit dibandingkan mesin 3R multi laluan. Karakteristik dari mesin recovery, recycle dan recharging: 1. Mesin 3R ini hanya dioperasikan untuk mesin pendingin siklus kompresi uap. 2. Jenis refrigeran yang dapat di recovery, recycle, dan recharging yaitu refrigeran
senyawa halokarbon ( R-12 ; R-22 ; R-134a). 6
7
5
4 2 3 1
Gambar 18. Skema mesin 3R Keterangan: 1 = kompresor
5 = kondensor koil bersirip
2 = receivoir
6 = pressure gauge
3 = fan dan motor listrik
7 = throttling valve
4 = receiver (filter/dryer) E. Merawat AC Mobil Air Conditioner (AC) pernah jadi barang mewah yang hanya ada di mobil-mobil mahal. Kini sangat jarang mendapatkan mobil baru yang tidak dilengkapi AC. Merawat AC sebaiknya dilakukan teknisi profesional dan anda cukup menikmatinya. Yang perlu dilakukan adalah mengetahui gejala-gejala malfungsi yang perlu diperhatikan. 1. Bau Busuk dari AC Ini disebabkan bakteri, micro-organisme, jamur yang menumpuk di sekitar kisi-kisi AC di dashboard. Untuk meghilangkan bau mengganggu itu, bersihkan bakteri itu dengan anti-bacterial treatments. Ketika jamur bersih, udara yang disemprotkan AC segar lagi. 18
2. AC Kurang Dingin Cobalah periksa bagian saluran pipanya, evaporator, atau kondensornya, siapa tahu sumber masalahnya terletak pada bagian itu. Jika menemukan cairan atau kotoran yang melekat pada saluran pipa AC mobil, cairan/kotoran itu bisa jadi berasal dari refrigerant AC yang bocor. Akibatnya AC mobil bisa mengalami gangguan atau pendinginnya tidak bisa bekerja secara maksimal. Hal yang sama juga bisa terjadi pada kondensor dan evaporatornya. Walaupun kedua komponen tersebut jarang mengalami kerusakan, tetapi jika tibatiba mobil mengeluarkan gas berwarna putih, itu pertanda evaporator mobil mengalami kebocoran. Apabila hal tersebut terjadi pada saat mobil dijalankan, sebaiknya bukalah jendela, berhenti atau keluar dari mobil. Setelah itu jangan menggunakan AC lagi, sampai bagian yang rusak selesai diperbaiki. Evaporator yang bocor biasanya sulit diperbaiki sebab kebocoran pada pipa evaporator (terjadi karena korosi) yang terbuat dari aluminium itu sulit di las, karena sepanjang pipa cenderung mengalami hal yang sama. Jadi, mau tidak mau evaporator harus diganti dengan yang baru. Agar evaporator AC mobil bisa bertahan lama, biasakanlah membersihkan saringan udara, juga selang karet pembuangan airnya. Atau pindahkan ujung selang, sehingga tidak bersinggungan dengan pipa knalpot. Penyebab lain AC tidak dingin, adalah karena kompresor rusak atau magnetic clutch-nya tidak bekerja dengan baik. Kompresor yang rusak biasanya didahului dengan bunyi "koklok''. Walaupun refrigerant-nya sudah diisi, tetap saja AC tidak kunjung dingin. Saat ini, banyak mobil dilengkapi dengan elektrik fan, atau pendingin tambahan. Gunanya adalah untuk menjaga temperatur mesin, kondensor AC, dan menambah tekanan udara pada radiator mesin. Jadi, sesekali periksalah elektrik fan tersebut. Apakah masih bekerja dengan baik atau tidak. Hal ini bisa dicek pada saat parkir dan masih hidup. Jika bunyi mesin mobil, sesekali terdengar keras dan lembut, itu menunjukkan bahwa elektrik fan dan thermostat-nya dalam keadaan baik. Persediaan refrigerant yang kurang atau berlebihan juga bisa jadi penyebab AC mobil tidak dingin. Untuk mengetahui isi refrigerant kurang, bisa dilihat dari 19
gelembung udara pada sight glass (kaca pengontrol) di bagian atas tabung receiver-nya. Jika isi refrigerant berlebihan, sight glass akan tampak jernih tanpa gelembung udara. Guna memastikan normal-tidaknya jumlah refrigerant di saluran AC mobil, lebih lanjut bisa dipastikan dengan alat pengukur tekanan. Bila mobil makin tua dan AC kurang dingin, tiba waktunya untuk service. Penggantian refrigerant plus pemeriksaan seluruh saluran untuk menutup kebocoran bila ada merupakan solusi problem ini. 3. Dihidupkan Sepanjang Tahun Lebih Baik Sistem AC yang hidup terus sepanjang tahun justru lebih sehat. AC jalan mendorong refrigerant terus bersirkulasi. Refrigerant yang dipakai mengandung pelumas yang melumasi seluruh sistem dan mencegah kebocoran. Yang paling penting pelumas pada refrigerant melumasi dan merawat kompresor. Juga menjaga seal dan pipa tetap lembab, sehingga terjaga dari resiko retak karena kering yang bisa berujung pada kebocoran sistem. 4. Bunyi Aneh yang Tidak Boleh Diabaikan Jika muncul suara-suara aneh, tidak biasa dari AC yang sebelumnya tidak ada, sangat disarankan untuk sesegara mungkin mendatangi bengkel AC untuk diperiksa. Ada suara-suara yang merupakan gejala awal/indikasi kerusakan kompresor. Kompresor adalah bagian paling mahal dari sistem AC. Bila bearing pada kompresor pecah/rusak, berarti komponen-komponen lain terkontaminasi partikel logam itu. Sistem harus dikuras plus penggantian kompresor dan komponen lain. Ini sangat mahal. 5. Tetesan Air di Bawah Mobil Bila ada tetesan air dibawah mobil, jangan terkejut karena itu normal-normal saja. Itu berasal dari evaporator. Evaporator memiliki pipa yang memungkinkan evaporator mengalirkan air keluar mobil. Kadang-kadang pipa ini tersumbat atau patah sehingga evaporator tidak bisa mengalirkan air ke luar mobil dan malah ke dalam kabin. Problem ini bisa diatasi dengan mudah. 6. Servis Berkala meskipun Tidak Terlihat Bermasalah Seperti sistem lain di mobil, AC juga perlu di periksa secara berkala. Kompresor perlu pelumas, filter perlu dibersihkan dari kotoran dan kelembaban. Bila filter kotor, kinerja sistem terganggu dan bisa membuat sistem tidak bekerja sama sekali. Gas refrigerant pada umumnya diganti empat tahun setelah mobil 20
dibuat lalu dua hingga tiga tahun sekali setelah itu. Perawatan berkala sistem AC mobil anda akan menjaga kompresor bekerja sempurna demikian juga komponenkomponen vital lainnya. Perawatan berkala merupakan investasi jangka panjang sekaligus menjamin anda tetap nyaman dihari yang terik. Dengan melakukan pemeriksaan komponen fungsional secara sistematik pada siklus pendinginan akan dapat mendeteksi masalah yang belum disadari oleh pemilik mobil. Di samping itu, untuk mengetahui lebih awal dan memperbaiki dengan benar akan memperpanjang umur komponen serta melindungi pelanggan dari kesulitan yang tiba-tiba. Cara yang paling mudah untuk menemukan masalah pada sistem AC adalah dengan cara melihat dan mendengarkan. Di bawah ini adalah masalah yang sering di jumpai pada sistem AC. 1. Tali Penggerak (Belt) Kendor
Tali penggerak kendor menyebabkan slip dan aus lakukan penyetelan bila kendor dan gantilah bila rusak. 2. Suara Berisik Dekat Kompresor Suara berisik karena bantalan aus atau oli pelumas kurang dalam sistem. Bongkarlah kompresor dan lakukan perbaikan atau pergantian. Suara berisik dapat juga timbul disebabkan tidak adanya oli di dalam kompresor. Sebelum membongkar dan periksalah jumlah oli kompresor. 3. Sirip Kondensor dan Evaporator Tertutup Debu/Kotoran Bila sirip-sirip kondensor dan evaporator kotor oleh debu dan kotoran, akan menyebabkan pendinginan banyak berkurang. Bersihkan kotoran dan debu. Dalam memakai sikat untuk mencuci, jangan sampai menyebabkan sirip (fin) rusak atau bengkok. 4. Saringan Udara Tersumbat Tersumbatnya saringan udara mengakibatkan aliran udara berkurang dan kapasitas pendinginan menurun. Lepaskan dan cucilah saringan udara. 5. Noda Oli dapat Dilihat pada Sambungan Siklus Pendinginan Adanya noda oli menunjukkan kebocoran di tempat tersebut. Hal ini karena refrigerant yang keluar bercampur oli dan meninggalkan noda oli. Bila ditemukan noda oli, maka pengencangan ulang perlu dilakukan atau ada part yang perlu diganti untuk menyetop kebocoran. Gasket kompresor dan tempat persambungan 21
pipa adalah merupakan tempat yang sering terlihat ada noda oli, karena itu penting sekali untuk selalu memeriksa pada tempat-tempat tersebut. 6. Suara Berisik Dekat Blower Hidupkan blower pada kecepatan low, medium dan high. Gantilah blower motor bila timbul suara berisik atau putarannya tidak normal. Ada benda lain yang tersangkut dapat menyebabkan suara berisik, pengencangan baut yang kurang sempurna dapat mengakibatkan suara abnormal. Periksalah point-point tersebut di atas sebelum melakukan penggantian motor blower. 7. Memeriksa Jumlah Refrigerant Melalui Kaca Pengintai (Sight Glass) Bila terlihat gelembung banyak, artinya refrigerant kurang, tambahkan refrigerant kemudian periksalah noda oli seperti yang dijelaskan di atas. Bila gelembung tidak terlihat meskipun kondensor disiram air, berarti refrigerant lebih karena itu kurangi refrigerant sampai jumlahnya tepat. Berhati-hatilah mengeluarkan refrigerant dari service valve tekanan rendah agar tidak terlalu banyak keluar atau oli kompresor tertiup keluar.
BAB III PENUTUP A. Kesimpulan
22
Air Conditioner merupakan sebagian yang penting untuk menambah kenyamanan pada satu mobil. Kerusakan pada satu bagian komponen dari sistem Air Conditioner akan membuat kerja dari sistem itu tidak sempurna. Berdasarkan uraian sistem AC mobil di atas, maka dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu: 1. Komponen-komponen Air Conditioner dan fungsinya adalah sebagai berikut: a. Kompresor untuk mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi. b. Magnetic
Clucth
untuk
menghubungkan
dan
memutuskan
hubungan
kompresor ke mesin/motor listrik. c. Kondensor untuk mengkondensasikan atau pengembunan gas/uap refrigerant sehingga menjadi cair. d. Receiver (filter/dryer) untuk menyaring antara refrigerant dengan oli. e. Katup ekspansi untuk menurunkan tekanan dan suhu. f. Evaporator untuk penguapan refrigerant dan pengkabutan udara sehingga suhu di luar dingin. g. Blower digunakan untuk menghisap udara segar atau udara yang telah disirkulasikan ke dalam ruangan. h. Thermostat merupakan suatu peralatan kontrol yang dapat mengontrol siklus operasi sistem AC. 2. Prinsip kerja sistem AC adalah: a. Kompresor mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (discharge). b. Gas refrigerant mengalir ke dalam kondensor, di dalam kondensor gas refrigerant dikondensasikan menjadi cairan atau terjadi perubahan keadaan yaitu pengembunan refrigerant. c. Cairan refrigerant mengalir ke dalam receiver untuk disaring antara cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant untuk diuapkan. d. Katup ekpansi menurunkan tekanan dan temperatur/suhu cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah.
23
e. Gas refrigerant yang dingin dan berembun ini mengalir ke dalam evaporator. Refrigerant menguap dan menyerap panas dari udara luar atau terjadi pengkabutan udara sehingga suhu di luar akan dingin. 3. Pada umumnya refrigerant ialah suatu zat yang berupa cairan yang mengalir di refrigerator dan bersirkulasi melalui komponen fungsionalis untuk menghasilkan efek mendinginkan dengan cara menyerap panas melalui ekspansi dan evaporasi (penguapan). Kelompok refrigeran yang banyak digunakan dan mempunyai aspek lingkungan yang penting adalah refrigeran halokarbon, yaitu refrigeran dengan molekul yang memiliki atom-atom halogen (fluor atau khlor) dan karbon. 4. Oli pelumas mesin refrigerasi bersirkulasi hanya untuk melumasi bagian-bagian kompresor yang saling bergesekan. Sebagaian dari oli pelumas itu bercampur dengan refrigeran dan masuk ke dalam kondensor dan evaporator. Oleh karena itu, oli pelumas mesin refrigerasi herus memiliki sifat, selain sebagai pelumas yang baik, juga tidak menyebabkan gangguan atau kerusakan refrigeran dan bagian-bagian yang dilaluinya. Di samping itu, oli pelumas mesin refrigerasi harus tahan temperatur tinggi, karena gas refrigerasi pada akhir langkah kompresi di dalam silinder bertemperatur tinggi. 5. Mesin 3R adalah suatu mesin yang berfungsi sebagai recovery, recycling, dan recharging. Mesin ini bekerja mengeluarkan serta menangkap refrigeran, kemudian mendaur ulang refrigeran yang di tangkap dengan cara memisahkannya dari pelumas dan menyaring kotoran padat yang terdapat dalam refrigerant tersebut. 6. Secara umum masalah yang sering terjadi pada sistem AC mobil yaitu bau busuk dari AC, AC kurang dingin tali penggerak (belt) kendor, suara berisik dekat kompresor, sirip kondensor dan evaporator tertutup debu/kotoran, saringan udara tersumbat, noda oli dapat terlihat pada sambungan siklus pendinginan, dan suara berisik dekat blower. B. Saran 1. Mengingat pentingnya sistem AC, maka setiap pemilik mobil yang berfasilitas
AC harus merawat setiap komponen AC secara teratur. 2. Dalam pengisian refrigerant diusahakan menggunakan refrigerant yang ramah
lingkungan yaitu R-134a, yang tidak mempunyai sifat perusak ozon dan juga tidak mengandung racun (karena tidak mengandung clor). 24
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1996. New Step 1 Training Manual. Jakarta : Toyota Astra Motor otomotif.iklanmax.com digilib.unnes.ac.id fit.uii.ac.id ridwan.staff.gunadarma.ac.id 25
www.energyefficiencyasia.org pksm.mercubuana.ac.id
26
