40
Modul Pembelajaran Air Conditioner TKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015 MODUL PEMBELAJARAN SERVIS DAN PERBAIKAN SISTEM AC MOBIL DISUSUN OLEH : NOER MOH THORIQULHADI, SPd NIP. 19730715 200801 1 009 SMK NEGERI 2 WONOGIRI 1

Materi bimtek ac 2012

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

MODUL PEMBELAJARAN SERVIS DAN PERBAIKAN SISTEM AC MOBIL

DISUSUN OLEH :

NOER MOH THORIQULHADI, SPd

NIP. 19730715 200801 1 009

SMK NEGERI 2 WONOGIRI

1

Page 2: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

2015Halaman pengesahan

Modul pembelajaran ini telah disetujui dan disyahkan oleh Kepala SMK Negeri 2 Wonogiri dalam penggunaannya guna menunjang proses kegiatan belajar mengajar Memperbaiki sistem AC di SMK Negeri 2 Wonogiri.

Disetuji, Penyusun,

Kepala SMK Negeri 2 Wonogiri

Drs. RIYANTO Noer Moh Thoriqulhadi, SPd2

Page 3: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

NIP. 19620612 199003 1 013 NIP. 19730715 200801 1009

Memperbaiki Sistem AC (Air Conditioning)

Fungsi Sistem AC (Air Conditioning)

Pada kendaraan system AC mempunyai 4 fungsi utama, yaitu:1. Mengatur temperature udara di dalam kendaraan pada temperature yang nyaman2. Mensirkulasikan udara di dalam kendaraan 3. Menjaga kelembaban udara di dalam kendaraan4. Membersihkan udara

Mengatur temperatur Mengatur sirkulasi udara

Membersihkan udara Menjaga kelembaban udara

Gambar 1. Fungsi AC pada kendaraan

Pengaturan temperature udara di dalam kendaraan dengan cara mengambil panas pada kendaraan dengan mengalirkan udara dalam kendaraan melalui evaporator atau mensuplai udara hangat ke dalam kendaraan, udara panas diperoleh dari panas ir pendingin mesin. Temperatur nyaman

3

Page 4: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

sangat relative, namun secara umum berkisar 21 – 26 C, dengan kelembaban udara 40 – 50%. Kelembaban merupakan kandungan uap air di udara, kelembaban relative merupakan jumlah uap air di udara dibandingkan dengan udara yang sudah tidak dapat menyerap uap air pada suhu tersebut.

Agar pendinginan lebih merata maka saluran-saluran udara dingin dibuat lebih banyak dan sirkulasinya diarahkan ke atas, karena sifat udara dingin akan turun dengan sendirinya. Hal ini akan terbalik kalau menggunakan sistem pemanas. Pada bagian samping dekat kaca belakang dibuat ventilasi ke luar udara dari dalam ruangan, hal ini juga dimaksudkan agar sirkulasi udara terjadi dengan baik pada bagian ruangan dekat kaca belakang.

Sirkulasi udara dilakukan oleh blower, yang mengisap udara di dalam kendaraan dan di ke evaporator. Udara kotor dalam kendaraan dibersihkan oleh filter evaporator, karena sebelum udara kotor masuk ke dalam ruang terlebih dulu disaring oleh evaporator.

Selain menunjang kenyamanan keberadaan AC (Air Conditioning) juga menunjang keamanan saat mengendara. Pada saat hujan karena temperature di luar kaca dingin oleh air hujan, sehingga mengambil panas pada kaca, akibatnya kaca bagian dalam akan terjadi pengembunan. Kaca menjadi terhalang oleh embun sehingga menghalangi pandangan pengemudi ke jalan. Mengemudi dengan jarak pandang yang rendah sangat berbahaya.

Beban panas pada kendaraan

Beban AC pada kendaraan yaitu: 1. Panas dari matahari2. Manas dari mesin maupun saluran knalpot3. Panas dari penumpang

Gambar 2. Beban AC

4

Page 5: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Pada siang hari cuaca yang panas beban AC lebih besar dari pada pada cuaca mendung. Radiasi panas sinar matahari menerpa kendaraan sehingga kendaraan menjadi panas, apalagi kendaraan banyak bagian kaca yang mudah tertembus sinas matahari maka beban matahari semakin besar. Panas juga berasal dari panas mesin dan knalpot, untuk mencegah panas mesin dan knalpot masuk ke dalam ruang penumpang maka dipasang isolator panas pada bagian penyekat ruang mesin dengan ruang penumpang, dan pada lantai kendaraan yang dekat dengan saluran knalpot. Semakin banyak jumlah penumpang semakin besar panas yang dikeluarkan oleh penumpang, sehingga beban AC juga semakin tinggi.

Komponen Utama dan Prinsip kerja AC

Pada sistem AC terdapat 6 komponen utama, yaitu: Kompresor, kondensor, receiver, katup expansi, evaporator dan saluran/pipa.

Gambar 3 Komponen utama sistem AC dan lay outnya pada kendaraan

Sistem AC terdiri dari dua bagian utama:

1. Komponen tekanan tinggi

a. Kompresor berfungsi menghisap Refrigeran dari bagian tekanan rendah dan mendorong /menekanan ke bagian tekanan tinggi, atau berfungsi sebagai pompa yang mensirkulasi Refrigeran dan menciptakan perbedaan tekanan referigerant pada sisi rendah dan tinggi.

b. Kondensor berfungsi melakukan proses kondensasi yaitu merubah Refrigeran dari wujud uap menjadi wujud cair, melalui proses

5

Page 6: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

pendinginan atau pelepasan panas. Gambar 4. Komponen tekanan tinggi

c. Receiver berfungsi sebagai filter yaitu menyaring kotoran pada cairan Refrigeran hasil kondensasi, memisahkan Refrigeran bentuk uap dan bentuk cair dan menyerap uap air yang terkandung pada refigerat (fungsi dryer) karena pada receiver terdapat zeolite yang dapat menyerap uap air.

d. Saluran tekanan tinggi untuk mengalirkan Refrigeran pada tekanan tinggi yaitu 15 kg/cm2

e. Katup ekpansi merupakan katup pembatas tekanan rendah dengan tekanan tinggi. Pada katup expansi Refrigeran dalam bentuk cair mengembang dengan cepat melalui lubang kecil pada katup expansi menjadi bentuk uap.

2. Komponen tekanan rendah

a. Evaporator merupakan komponen tempat Refrigeran berubah dari wujud cair menjadi wujud uap. Proses penguapan Refrigeran membutuhkan panas yang diperoleh dengan menyerap panas pada udara yang melewati evaporator.

b. Saluran tekanan rendah untuk mengalirkan Refrigeran pada tekanan rendah yaitu 2,1 kg/cm2.

Gambar 5. Komponen tekanan rendah

Prinsip Kerja AC

Prinsip kerja AC adalah menyerap panas udara yang masuk kedalam kendaraan, dimana udara dilewatkan evaporator, sehingga udara yang masuk menjadi lebih dingin. Evaporator merupakan bagian sistem AC yang paling dingin, bagaimana evaporator menjadi dingin?

Saat sistem AC di On kan, maka tenaga putar poros engkol diteruskan untuk memutar poros kompresor AC. Refrigeran di dalam kompresor dalam bentuk uap ditekan oleh piston kompresor sehingga tekanan naik sampai 15 kg/cm2 , selanjutnya Refrigeran mengalir ke kondensor. Di kondensor Refrigeran didinginkan sehingga temperatur turun dari 70C menjadi 60C , sehingga Refrigeran berubah wujud dari bentuk uap menjadi cair.

Refrigeran mengalir ke receiver, di receiver kotoran cairan Refrigeran hasil kondensasi disaring, zeolite pada receiver menyerap uap air yang terkandung pada refigerat, dan Refrigeran

6

Page 7: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

bentuk uap dan bentuk cair dipisahkan sehingga Refrigeran yang keluar dari receiver benar-benar bentuk cair.

Refrigeran mengalir ke katup expansi, di katup expansi Refrigeran dalam bentuk cair mengembang dengan cepat melalui lubang kecil pada katup expansi menjadi bentuk uap. Tekanan turun dari 15 kg/cm2 menjadi 2,1 kg/cm2, temperatur turun dari 60C menjadi kurang dari 0C. Refrigeran dalam bentuk uap mengalir ke evaporator, proses penguapan Refrigeran membutuhkan panas yang diperoleh dengan menyerap panas pada udara yang melewati evaporator. Proses pengaliran udara melalui evaporator dilakukan oleh blower motor. Udara masuk pada blower dengan temperatur 30C, setelah melewati evaporator turun menjadi 5C. Refrigeran bentuk uap selanjutnya dihisap oleh kompresor, untuk disirkulasikan dalam sistem AC.

Gambar 6 Prinsip kerja AC

Kualitas pendinginan tergantung dari jumlah penguapan Refrigeran pada evaporator, semakin banyak penguapan semakin banyak panas yang diserap untuk membantu penguapan, sehingga semakin udara yang mampu didinginkan semakin banyak. Proses penyerapan dilakukan secara konduksi oleh sirip pendingin pada evaporator sehingga harus dipastikan sirip pendingin tidak kotor.

Kompresor

Kompresor berfungsi menghisap Refrigeran dari bagian tekanan rendah dan mendorong /menekanan ke bagian tekanan tinggi, atau berfungsi sebagai pompa yang mensirkulasi

7

Page 8: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Refrigeran dan menciptakan perbedaan tekanan referigerant pada sisi rendah dan tinggi pada sistem AC.

Kompresor AC ada beberapa tipe, diantaranya:1. Model DoublePiston

Gambar 7. Kompresor model bouble piston

Kompresor model ini memiliki dua buah piston yang dihubungkan ke poros engkol menggunakan batang piston. Saat poros engkol berputar maka piston akan bergerak naik-turun. Gerakan turun digunakan untuk menghisap Refrigeran dari evaporator masuk ke dalam silinder kompresor. Gerakan naik digunakan untuk menekan Refrigeran sehihan tekanan naik, melalui katup keluar Refrigeran mengalir ke kondensor. Kelebihan kontruksi ini sangat sederhana, kelemahan pada stabilitas aliran rendah.

2. Model Woble Plate

8

Page 9: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 8. Kompresor model Woble plate

Kompresor model woble plate memiliki 5 piston, yang dihubungkan dengan cam rotor melalui coneting rod. Cam rotor ditempelkan woble plat dengan dipisahkan oleh roller bearing. Woble plate dihubungkan ke kopling magnet. Saat kopling magnet berfungsi, putaran poros engkol mesin akan memutar woble plat. Putaran woble plate menyebabkan cam rotor akan bergerak naik-turun. Gerakan cam rotor menyebabkan piston bergerak naik turun secara bergantian. Gerakan turun digunakan untuk langkah hisap, gerakan naik digunakan untuk langkah tekan. Kelebihan model ini aliran Refrigeran lebih stabil, kelemahan konstruksi lebih rumit.

3. Model Swash Plate

Gambar 9. Kompresor model Swash plate

Kompresor model swash plate menggunakan piston yang bekerja pada kedua sisinya, jadi kompresor 5 piston sama dengan memiliki 10 piston, kompresor 6 piston sama dengan memiliki 12 piston. Saat poros kompresor berputar, maka swash plate juga berputar, gerak putar swash plate menyebabkan piston gerak bolak balik. Sisi depan piston melakukan proses tekan, maka sisi piston lagi melakukan proses hisap. Kelebihan model ini adalah stabilitas sirkulas sangat baik karena mempunyai piston yang banyak dan konstruksi sederhana.

4. Model Scoll

Kompresor model scroll memiliki komponen utama scrol yang diletakkan pada silinder, pada dinding silinder terdapat saluran masuk, disisi tutup silinder terdapat saluran keluar. Kontruksi scroll berbentuk spiral seperti spiral obat nyamuk bakar. Saat scroll diputar maka referigeran yang terjebak pada ujung spiral akan ditekan, karena saat diputar volume semakin kecil. Model scroll termasuk kompresor gerak putar, berbeda dengan model piston, woble plate dan swash plate yang menggunakan gerak bolak-balik piston.

9

Page 10: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 9. Kompresor model scrol

5. Model Vane

Kompresor model vane termsuk kompresor gerak putar (rotary). Komponen utama kompresor adalah sebuah rotor yang dipasang 3 vane. Saat rotor berputar vane akan terlempar keluar oleh gaya centrifugal sehingga selalu menempel pada rumah rotor. Rumah rotor berbentuk silinder, pada dinding silider terdapat saluran masuk , pada tutup silinder terdapat saluran keluar. Pemasangan rotor tidak satu sumbuh dengan silinder atau pemasangan secara esentrik, sehingga menciptakan kerapatan dengan dinding silinder yang berbeda.

Gambar 10. Prinsip kerja kompresor vane

10

Page 11: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Saat rotor berputar maka terdapat salah satu sisi vane yang berhubungan dengan saluran masuk volumenya semakin membesar, sehingga Refrigeran terhisap masuk ke kompresor. Bila vane sudah melewati saluran masuk maka pemasukan terhenti dan Refrigeran maka ditekan, karena volume ruangan semakin mengecil. Gerak putar rotor membuat volume semakin kecil sampai vane melemati saluran keluar dan Refrigeran akan keluar e kondensor.

Gambar 11. Kontruksi kompresor model vane

Peminda Tenaga Putar

Tenaga putar kompresor diperoleh dari putaran poros engkol mesin, dengan cara mentrasmisikan tenaga mesin melalui puli mesin menggunakan belt ke puli kompresor. Agar transmisi tenaga optimal maka tegangan belt harus sesuai spesifikasi dan belt harus kondisi baik.

Gambar 12. Pemasangan belt penggerak kompresor

11

Page 12: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Antara puli kompresor dengan poros kompresor dipasang kopling magnet. Prinsip kopling magnet dengan cara membuat lilitan pada inti besi, bila lilitan dialiri listrik maka inti besi menjadi magnet, dan menarik plat besi sehingga menempel pada puli. Plat besi yang ditarik dihubungkan dengan kompresor, sedangkan puli kompresor dihubungkan dengan puli mesin melalui belt, sehingga saat mesin berputar maka kompresor juga akan berputar. Untuk memutus putaran mesin ke kompresor dengan cara mematikan aliran listrik ke lilitan kopling magnet.

Gambar 13. Kopling magnet

Kondensor

Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigerant sehingga terkondensasi menjadi cair dengan tekanan yang tinggi. Kondensor ditempatkan di depan radiator. Jumlah panas yang dilepaskan refrigerasi dalam kondensor sama dengan panas yang diserap dalam evaporator ditambah panas kerja yang diperlukan kompresor untuk menekan refrigrant. Semakin banyak panas yang dilepas dalam kondensor,maka semakin besar pula efek mendinginkan yang akan diperoleh dari evaporator.

Gambar 14. Kondensor

12

Page 13: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Pada kondensor akan terjadi perubahan bentuk Refrigeran, karena kondensasi yang dilakukan kondensor. Perubahan bentuk tersebut dari gas menjadi cair. Supaya pendinginan/kondensasi dari Refrigeran lebih sempurna, maka pemasangan kondensor perlu memperhatikan arah aliran udara yang membantu proses pendinginan kondensor. Pemasangan kondensor pada mobil biasanya ditempatkan di depan radiator supaya dapat dialiri udara waktu mobil berjalan. Guna meningkatkan proses pelepasan panas maka dipasang kipas pendingin kondensor secara elektrik.

Receiver

Receiver berfungsi sebagai filter yaitu menyaring kotoran pada cairan Refrigeran hasil kondensasi, memisahkan Refrigeran bentuk uap dan bentuk cair dan menyerap uap air yang terkandung pada refigerat (fungsi dryer) karena pada receiver terdapat zeolite yang dapat menyerap uap air. Ga,bar di bawah menunjukan konstruksi receiver untuk Refrigeran R134a dan R12.

Receiver R134a Receiver R12

Gambar 14. Receiver

Pada receiver terdapat saliran masuk dan saluran keluar. Saluran masuk dihubungkan ke kondensor sedangkan saluran keluar dihubungka ke katup ekpansi. Pada receiver juga terdapat kaca pandang (sigh glass) untuk melihat sirkulasi Refrigeran dan menentukan jumlah Refrigeran. Jumlah Refrigeran cukup baik bila kaca terlihat bening, saat AC di hidupkan akan terlihat gelembung beberapa saat kemudian akan terlihat bening lagi.

13

Page 14: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Katup Ekpansi

Katup expansi merupakan katup pembatas tekanan rendah dengan tekanan tinggi. Katup ekpansi merupakan saluran yang sangat kecil, sehingga saat Refrigeran melewati katup ekpansi maka Refrigeran dalam bentuk cair mengembang dengan cepat sehingga berubah menjadi bentuk uap. Katup ekpansi yang mengontrol jumlah/ debit aliran Refrigeran.

Terdapat 4 model model katup ekspasi yaitu: Orifice tube, Thermal Exspansion Valve External Equalizing, Thermal Exspansion Valve Internal Equalizing dan Exspansion Valve tipe Box

Orifice Tube Thermal Exspansion Valve External Equalizing

Thermal Exspansion Valve Internal Equalizing Exspansion Valve tipe Box

Gambar 15. Katup ekspansi

14

Page 15: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Evaporator

Evaporator merupakan komponen tempat Refrigeran berubah dari wujud cair menjadi wujud uap. Proses penguapan Refrigeran membutuhkan panas yang diperoleh dengan menyerap panas pada udara yang melewati evaporator.

Bentuk dan konstruksi evaporator tidak berbeda dari kondensor, tetapi fungsi kedua-duanya berlainan. Pada kondensor panas, zat pendingin harus dikeluarkan agar terjadi perubahan bentuk zat pendingin dari gas ke cair. Prinsip ini berlaku sebaliknya pada evaporator, zat pendingin cair pada kondensor harus diubah kembali menjadi gas dalam evaporator. Dengan demikian evaporator harus menyerap panas. Agar penyerapan panas ini dapat berlangsung dengan sempurna, pipa-pipa evaporator juga diperluas permukaannya dengan memberi kisi-kisi (elemen) dan kipas listrik (blower), ini dilakukan supaya udara dingin juga dapat dihembus ke dalam ruangan.

Pada rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran/pipa untuk keluarnya air yang mengumpul di sekitar evaporator akibat udara yang lembab. Air ini juga akan membesihkan kotoran-kotoran yang menempel pada kisi-kisi evaporator, karena kotoran-kotoran in akan turun bersama air.

Gambar 16. Evaporator

Suhu evaporator mempengaruhi efisiensi pendinginan, jika suhu evaporator lebih rendah dari 0′C maka akan terjadi pembekuan pada pipa-pipa evaporator. Pembekuan tersebut mengurangi efisiensi pendinginan. Suhu evaporator yang normal antara 0,5′C sampai 15,6′C.

Suhu pipa evaporator dapat diatur dengan menggunakan saklar thermoststik akan memutus kopling magnet sehingga kompresor tidak dapat bekerja. Cara lain untuk mengendalikan pembekuan pada evaporator adalah dengan memasang katup by pass gas panas. Katup tersebut dipasang pada pipa pengeluaran evaporator. Gas panas dari katup by pass tersebut menjadi

15

Page 16: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

tersebut menjadi satu dengan refrigeran kemudian masuk dalam kompresor. Dengan adanya gas tersebut suhu evaporator naik sehingga pembekuan dapat dicegah.

Selain dengan katup by pass, suhu evaporator dapat dikontrol dengan katup pengatur tekanan. Tekanan dalam evaporator mempengaruhi suhu evaporator. Jika tekanan evaporator naik, maka katup akan membuka dan tekanan yang lebih akan keluar ke saluran masuk kompresor, sebaliknya jika tekanan turun, katup akan menutup.Ada 3 macam model evaporator :

1.Evaporator model plat fin (rusuk)2.Evaporator model supertine fin3.Evaporator model drawn cup.

HOSE / SELANG AC

Hose/ selang AC berfungsi sebagai saluran yang mengalirkan Refrigeran pada system AC. Terdapat dua selang AC yaitu selang tekanan tinggi dan tekanan rendah. Pada selang AC dipasang saliran untuk memeriksa tekanan pada selang, mengosongkan dan mengisi Refrigeran, Sampai saat ini selang tekanan tinggi dan rendah menggunakan NBR ( Nitrile Butadiene Rubber) Jika tetap digunakan selang R12 untuk sistem R134a akan menyebabkan kebocoran refrigeran pada selang High Press atau Low Press. Dengan demikian selang pada high press dan low press dianjurkan juga

Gambar 17. Selang AC

Refrigeran

Refrigeran merupakan bahan pendingin pada AC. Bahan pendingin/refrigerant yang mengandung H (Hidro), C (Chloro), F (Fluoro) dan C (Carbon) atau lebih dikenal dengan HCFC dan CFC dan di Indonesia lebih dikenal dengan istilah Refrigeran (R-12, R22, R134a).

Bahan Pendingin yang mengandung FLUOR (Refrigeran)

16

Page 17: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

1. R-12, CFC (Chloro Fluoro Carbon)

Refrigerator (Kulkas) Water Dispenser

AC Mobil (< 1993)

2. R-22, HCFC (Hidro Chloro Fluoro Carbon)

AC Ruangan/Gedung (AC Split, AC Window) AC Sentral/Chiller

3. R-134a, HFC (Hidro Fluoro Carbon)

Refrigerator (Kulkas) Water Dispenser

AC Mobil (< 1993)

AC Central/Chiller

Kelemahan Bahan Pendingin Sintetis (CFC,HCFC,HFC)

1. CFC – R12 dan HCFC – R22

Merusak Lapisan Ozon Menimbulkan Pemanasan Global

Beracun

2. HFC – R134a

Menimbulkan Pemanasan Global Beracun

Pada tahun 1985-1988 dipublikasikan tentang ditemukannya fenomena perusakan lapisan ozon yang salah satunya disebabkan oleh penggunaan refrigeran (refrigerant) R12 pada sistem AC Mobil. Dari sini berkembang untuk mengatur penggunaan dan jadwal produksinya sehingga semaksimal mungkin tidak lagi menggunakan refrigeran R12 pada mobil-mobil yang diproduksi sejak 1989.

Hingga tahun 1995 sudah dicapai hingga penggunaan refrigeran R12 sudah kurang dari 50% pada industri otomotif saat itu, bahkan papda tahun 1997 dilaporkan tidak lebih dari 15% produksi otomotif yang masih menggunakan refrigeran R12 tersebut pada sistem AC nya.Targetnya adalah tahun 2000 lalu semua produksi otomotif tidak lagi diperbolehkan menggunakan Refrigeran R12 pada produksi barunya.

17

Page 18: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 18. Refrigeran

Untuk konsekuensi di atas, dibuatlah refrigeran pengganti R12 tadi, yaitu R134a dengan tetap memiliki sifat yang sama dengan R12 yaitu antara lain: Merupakan senyawa kimia utama yang stabil untuk membawa panas dan tidak mudah terbakar.- Memiliki karakteristik tidak berbau, tidak berwarna dan tidak bersifat korosif juga tidak beraun.Pada refrigeran R134a dibuat agar seminimal mungkin tidak menipiskan lapisan ozon. Karakter Molekul R12 (CCI2F2), diameter = 4,4Å. Karakter Molekul R134a (HC2HCF3), diameter = 4,2Å. Maka akan terlihat perbedaan karakter molekul R134a yang lebih kecil dibanding R12.

Pelumas AC

Pelumas AC atau oli AC dibuat khusus untuk sistem AC. Fungsi pelumas yaitu untuk mencegah komponen yang bergesekan dari keausan. Komponen yang bergesekan adalah kompresor AC, keausan kompresor dapat menyebabkan kinerja kompresor turun sehingga kinerja AC juga menurun. Pelumas AC pada sistem AC bercampur dengan refrigeran, sehingga bila pelumas berlebihan akan menurunkan kualitas pendinginan. Berikut beberapa pelumas AC:

18

Page 19: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 19. Pelumas AC

Pengisian zat pendingin

Sebelum pengisian refrigeran dilakukan terlebih dahulu sistem divakum, hal ini bertujuan untuk : menghilangkan/ menghisap uap air yang beredar dalam system. Udara yang mengandung uap air akan mempercepat proses pembekuan zat pendingin di dalam sistem akibatnya saluran-saluran akan tersumbat es.

Pekerjaan ini harus dilakukan, pada setiap pengisian sistem yang sudah kosong/habis, atau sistem yang baru pertama kali diisi. Lamanya memvakum 15 menit. Kran tekanan tinggi dan rendah dibuka, sehingga udara dan uap air dapat dikeluarkan dari dalam sistem oleh pompa vakum.

Gambar 20. Proses pevakuman

19

Manometer tekanan rendah

Manometer tekanan tinggi

KranKran

Pompa vakum

Kompresor

Page 20: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Sebagai contoh lihat tabel di bawah ini yang menggambarkan titik uap air di dalam kevakuman.

Besarnya vakummm Hg

Titik uap air0C

723,9741,2753,4755,9758,4

3221101

- 12

Dengan memperhatikan tabel di atas, apakah yang terjadi bila dalam sistem AC terdapat uap air, sedangkan pada saluran hisap kompresor saja temperatur refrigeran sudah -200C.

Cara pengisiana. Mengisi pada saluran tekanan tinggib. Mengisi pada saluran tekanan rendah

Untuk mengetahui penuh atau tidaknya sistem waktu diisi ada 3 cara yaitu :a. Dengan melihat pada gelas/kaca kontrol saringanb. Dengan melihat tekananc. Mengisi sesuai dengan berat zat pendingin yang masuk ke dalam sistem menurut buku

manual

Mengisi pada saluran tekanan tinggi

20

a. Untuk pekerja yang belum begitu berpengalaman, lebih

baik mengisi Refrigeran pada tekanan tinggi, karena

selama pengisian kompresor tidak bekerja menekan zat

pendingin berbentuk cair.

b. Tekanan Refrigeran pada tabung harus dinaikkan dengan

cara memanaskan refrigeran dalam alat pengisian khusus

(charging station)

c. Kran tekanan rendah ditutup, dan tekanan tinggi dibuka

d. Tabung refrigeran dibalik, agar yang masuk ke dalam

sistem adalah refrigeran cair.

e. Dengan cara ini katup dan bagian lain kompresor tidak

bekerja berat karena cairan itu tidak akan kembali ke

ruangan kompresor tapi terus mengalir ke kondensor.

Gambar 21.Mengisi pada saluran tinggi

Page 21: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Supaya penuhnya pengisian zat pendingin ke dalam sistem dapat diketahui ada tiga cara yang

dapat dilakukan, yaitu:

1. Dengan melihat pada gelas/kaca kontrol saringan

21

Pengisian dilakukan pada saluran hisap (s) kompresor

a. Kran tabung refrigeran dibuka, kran saluran tekanan tinggi

ditutup

b. Kran tekanan rendah manometer dibuka sedikit/pelan-

pelan saja agar refrigeran yang masuk berupa gas, sesuai

dengan keadaan refrigeran yang masuk pada saluran hisap

kompresor pada waktu sistem bekerja normal.

c. Tabung refrigeran tidak boleh dibalik karena tabung yang

terbalik menyebabkan refrigeran masuk berben-tuk cair

akibatnya kompresor lebih cepat rusak.

d. Karena tekanan saluran hisap kompresor cukup rendah,

maka pengisian pada saluran hisap ini lebih mudah

dilakukan, tapi keamanan pada kompresor kurang terjamin

Mengisi pada saluran rendah

Gambar 22.Mengisi pada saluran rendah

Page 22: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Sistem yang terisi penuh pada putaran mesin di

atas 2000 rpm tidak akan terlihat gelembung –

gelembung refrigeran pada gelas kontrol

Gelembung – gelembung refrigeran, yang terlihat

pada gelas kontrol menunjukkan pengisian yang

kurang dan bila dilihat tekanannya dengan

manometer maka akan terlihat tekanannya belum

tercapai sesuai data (b)

2. Dengan manometer

Tekanan refrigeran dalam sistem dapat dilihat

pada manometer – manometer

Bila tekanan pada saluran tekanan rendah

sudah menunjukkan 1,5 – 2 bar (21 – 29 psi),

dan saluran tekanan tinggi 14,5 – 15 bar (200 –

213 psi), hal ini menunjukkan sistem sudah

terisi penuh.

Cara ini, dapat dilakukan bila kita sudah

memastikan sistem AC bekerja normal.

Kedua metode diatas lebih cepat dan praktis untuk dilakukan akan tetapi kita tidak dapat

mengetahui berat/banyaknya refrigeran yang diisikan dalam sistem

3. Mengisi sesuai dengan berat zat pendingin yang masuk ke dalam sistem menurut buku

manual

22

Gambar 22.Mengisi pada saluran rendah

Gambar 23. Sigh glass (kaca kontral)

Page 23: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Cara ini dilaksanakan bila ada ketentuan berat refrigeran yang harus diisikan ke dalam sistem

AC. Yang paling sederhana cara ini dapat dilakukan seperti gambar 1, yaitu dengan mengukur

berat tabung refrigeran sebelum proses pengisian dilakukan, berat refrigeran yang masuk ke

dalam sistem dapat ditentukan dengan berkurangnya berat tabung refrigeran.

Pada gambar 2 diperhatikan alat khusus pengisian (charging station) yang sudah mempunyai

tabung skala untuk berat refrigeran yang masuk ke dalam sistem, alat ini juga dilengkapi

dengan manometer, sistem pemanas dan pompa vakum listrik.

Salah satu segi keuntungan dari cara ini adalah : kita dapat memastikan secara langsung

harga refrigeran yang diisikan karena refrigeran yang dijual dari pabrik juga berbentuk

satuan berat di dalam tabung silinder.

Gambar 23. Mengisi berdasarkan berat refrigerant

Pengetesan Sistem AC

Bermacam cara dapat dilaksanakan untuk pengetesan sistem AC, antara lain :

1. Tes tekanan 2. Tes temperatur Tes kebocoran

23

Page 24: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 24. Sistem AC

24

Page 25: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Tes tekanan

Kondisi NormalPutaran mesin 2000 rpm

Sistem AC yang bekerja normal saluran hisap

kompresor, zat pendingin harus berupa gas dengan

tekanan 1,5 – 2 bar (21 – 29 psi). Pada saluran

tekan kompresor zat pendingin masih berbentuk

gas dengan tekanan 14,5 – 2 bar (200 – 213 psi).

Besar tekanan ini juga berlaku sampai zat

pendingin masuk ke katup ekspansi. Zat pendingin

berubah bentuk dari gas menjadi cair karena

didinginkan oleh kondensor.

Tekanan zat pendingin diturunkan oleh katub ekspansi, dalam evaporator zat pendingin

mengambil panas di sekelilingnya, berubah bentuk menjadi gas dan kembali ke saluran hisap (5)

Kompresor. Proses berulang terus seperti semula.

Sistem AC tidak bekerja normalKedua manometer menunjukkan tekanan yang rendah dari semestinya.

Tekanan yang kurang pada saluran tekan dan

saluran hisap kompresor menunjukkan zat

pendingin yang beredar dalam sistem volumenya

sudah berkurang.

Kekurangan zat pendingin yang sudah diisi

penuh disebabkan kebocoran pada sistem,

akibatnya sistem AC bekerja tidak efisien (AC

kurang dingin).

Bila tekanan tinggi diukur setelah saringan, hal

ini bisa menunjukkan saringan sudah kotor.

25

Gambar 25. Kondisi normal

Gambar 26. Kedua tekanan rendah

Page 26: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Kedua manometer menunjukkan tekanan yang lebih besar

Pengisian zat pendingin terlalu banyak.Tekanan

pada bagian tekanan tinggi akan na-ik, volume zat

pendingin yang disemprotkan katup ekspansi

akan lebih besar, menyebabkan saluran tekanan

rendah naik pula tekanannya.

Pendingin kondensor yang kurang baik,

menyebabkan temperatur evaporator menjadi

naik, dan tekanan pipa kontrol katup ekspansi

akan naik juga mengakibatkan katup ekspansi

akan selalu membuka. Tekanan kedua bagian

saluran tekanan tinggi & rendah akan naik.

Bila manometer menunjukkan tekanan yang lebih besar lagi pada kedua saluran, hal ini

berarti ada uap air yang beredar dalam sistem. Pengisian zat pendingin yang terlalu banyak

harus dihindari, karena sistem AC bekerja lebih berat dan terasa kurang dingin.

Manomater tekanan rendah lebih tinggi dan manometer tekanan tinggi lebih rendah

Gambar 28. Tekanan rendah tinggi Tekanan tinggi rendah

Kebocoran pada bagian – bagian yang berge-sekan

dari kompresor seperti katup – katup cincin torak,

menyebabkan kompresor tidak bekerja dengan baik.

Langkah tekan kompresor tidak menghasilkan

tekanan yang lebih tinggi dan temperatur eva-porator

naik, katup expansi akan selalu terbuka.

Katup – katup kompresor yang rusak akan

menyebabkan zat pendinginan yang ditekan akan

mengalami kebocoran kebagian saluran hisap,

akibatnya saluran hisap tekanannya akan lebih

naik/tinggi dan bagian saluran tekanan, tekanannya

akan turun/rendah.

26

Gambar 27. Kedua tekanan tinggi

Page 27: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

1. Tes temperatura. Mengukur temperatur udara dalam saluran evaporator

Pengetesan kemampuan sistem AC dengan cara ini masih pada putaran mesin 2000 rpm,

AC bekerja dengan beban penuh dan pengetesan dengan manometer menunjukkan sistem

tidak ada kesalahan.

Tabel perbandingan temperatur udara luar dan temperatur udara dalam saluran evaporator di

bawah ini, dapat dijadikan pedoman untuk tes temperatur.

Temperatur udara luar(ºC)

Temperatur udara dalam saluran

evaporator (ºC)15 4 – 620 4 – 626 4 – 732 5 – 837 7 – 10

Gambar 28. Mengukur temperature udara dari evaporator

Bila temperatur udara pada saluran evaporator : 4 - 6ºC hal ini berarti pada waktu kopling

magnet menhubung adalah : 6ºC dan waktu melepas 4ºC.

b. Mengukur temperatur ruangan AC & kelembaban udara

Prosentase kelembaban udara relatif yang lebih besar dapat diturunkan oleh sistem AC,

karena udara yang basah/lembab akan dikeringkan oleh evaporator, hal ini terlihat adanya

tetesan air (kondensasi) di sekitar pipa – pipa evaporator. Dengan Higrometer kita dapat

mengukur kelembaban udara dalam ruangan AC, kelembaban udara yang ideal adalah 45 –

50% dengan temperatur ruangan 20 - 22ºC.

27

Page 28: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

2. Mengetes kebocoran

Mengetes kebocoran zat pendingin pada sistem dapat

dilakukan dengan macam – macam cara, secara sederhana

dapat dilakukan dengan memeriksa sambungan –

sambungan instalasi pipa memakai busa sabun, atau

dengan kompor nyala api sipiritus.

Gambar di sebelah memperlihatkan alat detektor

elektronik yang dapat mencari kebocoran refrigeran dari

sistem.

Gambar 30.

Pemeriksaan Sistem AC dengan Memeriksa Temperatur Selang

PemerIksaan sistem AC secara sederhana dapat dilakukan dengan memegang selang AC, dan menginterprestasikan hasilnya. Pada kondisi normal maka selang tekanan rendah temperaturnya dingin, dan pada selang tekanan tinggi lebih panas.

Gambar 31 Pemeriksaan temperatur selang AC

Kondisi Receiver Tersumbat

Bila receiver tersumbat maka temperatur selang tekanan tinggi setelah receiver menjadi hangat, bahkan bila tersumbat berlebihan maka selang menjadi dingin

28

Page 29: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

Gambar 31 Pemeriksaan temperatur selang saat receiver tersumbat

Kondisi Selang ke Kondensor Tersumbat

Bila selang ke kondensor tersumbat maka temperatur selang tekanan tinggi setelah bagian yang tersumbat menjadi hangat, bahkan bila tersumbat berlebihan maka selang menjadi dingin

Gambar 32 Pemeriksaan temperatur selang ke kondensor tersumbat

29

Page 30: Materi bimtek ac 2012

Modul Pembelajaran Air ConditionerTKR –SMKN 2 WONOGIRI 2015

DAFTAR PUSTAKA

NEW STEP 1 PT Toyota Astra Motor Technical Service Division, Servis Training 2014.

Buku Perbaikan dan servis sistem AC Armico 2014.

30