TUJUAN PEMBELAJARAN. Setelah mempelajari modul ini anda dapat :

Transkripsi

1 TUJUAN PEMBELAJARAN Setelah mempelajari modul ini anda dapat : 1. Menjelaskan prinsip kerja air conditioner system. 2. Mengidentifikasi komponen air conditioner system. 3. Menjelaskan cara kerja air conditioner system. 4. Menjelaskan cara kerja sistem pengontrol air conditioner system Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 1

2 BAGIAN 1 FUNGSI DAN DASAR KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM A. FUNGSI AIR CONDITIONER SYSTEM (AC) Sistem penyejuk udara (Air Conditioner System) digunakan untuk membuat temperatur udara di dalam suatu ruangan menjadi nyaman. Apabila suhu pada suatu ruangan terasa panas maka udara panas ini diserap sehingga temperaturnya menurun. Apabila udara dalam ruangan lembab maka kelembaban akan dikurangi sehingga udara dipertahankan pada tingkat yang menyenangkan. Udara lembab pada kendaraan menyebabkan kondensasi yang dapat meghalangi pandangan. Dengan menghidupkan sistem penyejuk udara maka kondensasi ini dapat dihilangkan, karena udara yang dikeluarkan dari sistem penyejuk udara adalah udara kering. Selain itu udaranya bersih karena sudah melewati sistem penyaringan. Dari keterangan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa air conditioner system berfungsi untuk : a. Mendinginkan/menyejukkan udara. b. Mereduksi tingkat kelembaban udara. c. Mensirkulasikan udara. d. Membersihkan udara. B. PRINSIP KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM Apabila tangan kita dibasahi dengan alkohol maka tangan kita akan terasa dingin. Hal ini disebabkan adanya penguapan pada alkohol. Saat alkohol menguap, sebagian panas dari tangan kita diserap oleh alkohol untuk mempercepat proses penguapan, oleh karena itu permukaan kulit pada tangan tangan kita akan terasa dingin. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 2

3 Gambar 1. Penyerapan panas untuk proses penguapan Kita dapat membuat suatu benda menjadi lebih dingin dengan menggunakan gejala alam ini yaitu ketika cairan menguap menyerap panas. Misalnya suatu bejana yang memakai kran dimasukkan ke dalam kotak terisolasi. Cairan yang mudah menguap pada temperatur atmosfir dimasukkan ke dalam bejana tersebut. Apabila kran dibuka, cairan yang berada di dalam menyerap panas dari udara di dalam kotak, cairan berubah menjadi gas dan bergerak ke luar. Dalam kondisi seperti ini temperatur udara di dalam kotak lebih dingin dari pada sebelum kran dibuka. Gambar 2 Proses penurunan suhu akibat penguapan Dengan cara inilah kita dapat mendinginkan suatu benda. Tetapi pada contoh di atas hanya berlaku sesaat selama cairan yang akan menguap masih tersedia. Bila cairan sudah habis maka proses pendinginan berakhir. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 3

4 Untuk itu diperlukan efek pendingin yang menggunakan metode dimana gas dikembalikan menjadi cairan dan selanjutnya kembali menguap menjadi gas. C. DASAR KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM Dasar sebuah air conditioner system pada kendaraan terdiri dari kompresor, kondensor, receiver, katup ekspansi dan evaporator. Adapun dasar kerjanya melalui empat tahap seperti diyunjukkan pada gambar di bawah ini. Tekanan rendah Tekanan tinggi Katup Ekspansi 3 Panas bergerak dari udara luar ke refrigerant Evaporator 4 Kondensor 2 Panas bergerak dari refrigerant ke udara luar Kompresor 1 Gambar 3. Dasar kerja air conditioner system 1. Tahap pertama Kompressor menghisap gas bertekanan dan bersuhu rendah dari evaporator dan menekannya hingga tekanan serta suhu gas naik. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 4

5 2. Tahap kedua Gas yang bertekanan dan bersuhu tinggi dialirkan ke kondensor. Pada kondesor terjadi pelepasan panas sehingga gas bertekanan tinggi akan mengalami penguapan yang akhirnya berubah dalam bentuk cair dengan tekanan tetap tinggi. 3. Tahap ketiga Cairan refrigerant selanjutnya mengalir menuju katup ekspansi. Katup ekspansi akan menyemburkan cairan refrigerant hingga berubah dalam bentuk uap refrigerant. 4. Tahap keempat Uap refrigerant dialirkan pada evaporator. Pada evaporator penguapan terjadi lebih cepat karena refrigerant menyerap panas di sekelilingnya. Sehingga refrigerant berubah ke dalam bentuk gas dengan tekanan rendah dan suhu rendah. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 5

6 BAGIAN 2 RANGKAIAN DAN CARA KERJA KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM A. RANGKAIAN AIR CONDITIONER SYSTEM PADA MOBIL Rangkaian air conditioner system pada mobil diperlihatkan seperti pada gambar berikut ini. Gambar 4 Komponen air conditioner system Keterangan gambar 4 : 1. Kompresor 3c. Saklar Tekanan Tinggi 1a. Kopling Magnet 3d. Kaca Pengintai (Sight glass) 2. Kondensor 4. Katup Ekspansi 3. Receiver 5. Evaporator 3a. Pengering 6. Sensor Temperatur 3b. Saklar Tekanan Rendah B. CARA KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 6

7 Mula-mula gas refrigerant dihisap oleh kompresor dan ditekan ke luar dengan tekanan mencapai ± 15 Kg/cm 2 dan suhu ± 70 o C. Gas bertekanan dan bersuhu tinggi ini dialirkan ke kondensor. Dalam kondensor gas refrigerant mendapat hembusan udara dari kipas pendingin sehingga panas latent yang terkandung didalamnya terbuang, akibatnya refrigerant berubah dari bentuk gas menjadi cair. Suhu refrigerant menurun sekitar 50 0 C. Refrigerant dalam bentuk cair ini selanjutnya mengalir menuju receiver/dryer. Pada receiver refrigerant disaring terhadap kemungkinan adanya kotoran dan bila terdapat uap air dalam refrigerant akan deserap oleh desiccant. Refrigerant yang sudah disaring selanjutnya akan disemprotkan/ diinjeksikan oleh katup ekspansi sehingga berubah menjadi kabut refrigerant dan dialirkan ke evaporator. Saat berada pada evaporator, refrigerant menyerap panas di sekitarnya sehingga proses penguapan gas terjadi lebih cepat. Karena panas pada saluran evaporator diserap oleh refrigerant, maka suhu saluran pada evaporator tersebut menurun. Dengan menghembuskan udara di depan evaporator, maka udara yang bergerak melewati evaporator tersebut suhunya juga akan turun (udara menjadi sejuk). Selanjutnya gas refrigerant kembali dihisap oleh kompresor. Pada katup ekspansi terdapat pipa kapiler yang dihubungkan dengan sebuah tabung peraba panas (penyensor panas). Pada pipa kapiler ini terdapat gas yang akan mengatur kerja katup ekspansi sesuai kondisi suhu pada evaporator. BAGIAN 3 Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 7

8 KOMPONEN AIR CONDITIONER SYSTEM Air conditioner system tidak hanya digunakan pada kendaraan ringan saja tetapi juga pada kendaraan berat. Walaupun dari segi konstruksi komponen terdapat perbedaan tetapi secara prinsip tetap sama. Pada sebuah kendaraan ringan tata letak komponen sistem penyejuk udara diperlihatkan seperti gambar di bawah ini. 1. Thermostat 2. Katup ekspansi 3. Sight glass 4. Receiver 5. Kondensor 6. Kopling magnet 7. Kompresor 8. Evaporator Gambar 5. Tata letak komponen air conditioner system pada sebuah kendaraan ringan Dengan penempatan komponen seperti ini maka udara sejuk akan berhembus dari depan pengendara dan bergerak ke bagian belakang kendaraan, selanjutnya udara keluar melalui ventilasi yang terdapat pada bagian belakang kendaraan. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 8

9 Gambar 6. Sirkulasi udara pada kendaraan Pada sebuah traktor pemasangan komponen air conditioner system sedikit berbeda, perhatikan gambar di bawah ini. 1. Kopling magnet 6. Katup ekspansi 2. Kompresor 7. Selang pembuangan air 3. Katup servis 8. Receiver 4. Pengatur temperatur 9. Saluran refriegerant cair 5. Evaporator 10. Kondensor Gambar 7. Tata letak komponen air conditioner system pada traktor Karena posisi evaporator berada di bagian atap kendaraan maka udara sejuk berhembus dari bagian atas. Lain halnya dengan sistem penyejuk udara pada bus. Secara keseluruhan komponen sistem adalah sama seperti pada kendaraan ringan dan alat berat, tetapi penggerak kompresornya menggunakan sub engine, yakni Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 9 Blower

10 engine tambahan yang khusus digunakan untuk memutar kompresor, kipas pendingin dan blower evaporator. Untuk bus besar biasanya digunakan sub engine 4 silinder dan bus medium menggunakan sub engine 2 silinder. Blower Sub Engine Poros universal Udara dingin Unit pendingin Kompresor Gambar 8. Sub engine sebagai penggerak kompresor dan blower. Selain itu pada sistem penyejuk udara bus terdapat supercooler dan dryer strainer. Supercooler ini prinsipnya sama dengan kondensor yang berfungsi untuk melepaskan panas dari refrigerant dalam bentuk cair melalui pipapipa dan fin-finnya, panas dilepaskan ke udara yang dialirkan. Supercooler dapat meningkatkan kapasitas pendingin sebesar 15 %. Dryer strainer berfungsi untuk menyaring kotoran dalam refrigerant serta mengeringkan kandungan air pada refrigerant. Secara sederhana sirkulasi air conditioner system pada bus digambarkan sebagai berikut. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 10

11 Evaporator Katup ekspansi Dryer strainer Kompresor Kondensor Supercooler Receiver Gambar 9. Sirkulasi air conditioner system pada bus 1. Kompresor Kompresor berfungsi untuk menghisap gas refrigerant dari evaporator dan menekannya sedemikian rupa sehingga tekanan dan suhu refrigerant naik. Gas refrigerant ini akan terkondensasi dengan media pendingin baik udara maupun air. Kompresor dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Tipe Reciprocating Tipe Crank Tipe Swash Plate Tipe Rotary Tipe Through Vane a. Kompresor tipe crank Pada kompresor tipe ini, gerak putar crank shaft diubah menjadi gerak piston bolak balik. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 11

12 Gambar 10. Konstruksi kompresor tipe crank Konstruksi katup hisap dan katup tekanan dalam kompresor diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Gambar 11. Konstruksi katup kompresor Cara kerja kompresor Pada waktu piston bergerak dari TMA ke TMB, katup hisap terbuka dan refigerant terhisap ke dalam silinder. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 12

13 Saat piston bergerak dari TMB ke TMA refrigerant akan dikompresikan, tekanan refrigerant menyebabkan terbukanya katup tekan sehingga refrigerant bergerak ke luar melalui katup tekan. Gambar 12. Cara kerja kompresor b. Kompresor tipe swash plate Kompresor tipe swash plate mempunyai beberapa buah piston yang dipasang pada sebuah piringan. Bila poros pompa berputar maka piringan (swash plate) yang konstruksinya miring akan menggerakkan piston. Bila salah satu piston melakukan langkah kompresi maka sisi lainnya melakukan langkah isap. Gambar 13. Konstruksi kompresor tipe swash plate Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 13

14 Gambar 14. Proses kerja kompresor tipe swash plate c. Kompresor tipe through vane Pada kompresor tipe through vane terdapat dua buah sirip yang dipasang tegak lurus. Apabila rotor berputar, sirip bergeser pada arah radial sehingga ujung-ujungnya bersentuhan dengan permukaan dalam silinder. Gerakan inilah yang menghisap dan menekan refrigerant dalam kompresor. Gambar 15. Konstruksi kompresor Tipe through vane Gambar 16. Konstruksi through vane Adapun proses kerja kompresor tipe through vane dapat dilihat pada urutan gambar berikut ini. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 14

15 Gambar 17. Proses kerja kompresor tipe through vane 2. Kondensor Kondensor digunakan untuk mendinginkan gas refrigerant yang bersuhu dan bertekanan tinggi sehingga gas refrigerant berubah wujud menjadi refrigerant cair. Makin besar jumlah panas yang dilepaskan oleh kondensor maka makin besar pula efek mendinginkan yang diperoleh dari evaporator. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 15

16 Oleh karena itu kondensor dipasang di bagian depan kendaraan agar dapat didinginkan oleh aliran udara dari kipas radiator dan aliran udara yang terjadi selama kendaraan bergerak. Gambar 18 Konstruksi kondensor 3. Receiver Receiver mempumyai dua fungsi terhadap refrigerant yang telah mencair dari kondensor. Dalam receiver terdapat filter dan desiccant. Filter digunakan untuk menyaring kotoran yang terdapat dalam refrigerant sedangkan desiccant digunakan untuk menyerap uap air yang terdapat dalam refrigerant. Pada bagian atas receiver terdapat gelas pengintai (sight glass) yang berfungsi untuk memeriksa jumlah refrigerant dalam sistem selama air conditioner system dioperasikan. Gambar 19. Konstruksi receiver Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 16

17 4. Katup ekspansi (Expansion Valve) Refrigerant yang sudah berbentuk cairan dari kondensor selanjutnya dialirkan pada katup ekspansi. Cairan refrigerant akan mengalir pada lubang orifice dan akan menyembur sehingga berubah menjadi kabut. Terdapat beberapa jenis katup ekspansi yang digunakan pada sistem penyejuk udara mobil antara lain : a. Katup ekspansi dengan kontrol temperatur. Gambar 20. Konstruksi katup ekspansi dengan kontrol temperatur Pada katup ekspansi dengan kontrol temperatur, tabung kontrol kapiler dan ruangan di atas membran diisi dengan cairan khusus yang sensitif terhadap temperatur, cairan ini biasanya sama dengan refrigerant yang digunakan pada sistem penyejuk udara yang bersangkutan. Tabung kontrol dan pipa kapiler berada dekat evaporator, sehingga temperatur evaporator akan mempengaruhi cairan yang ada pada tabung kontrol, pipa kapiler dan ruangan di atas membran. Bila temperatur evaporator rendah maka cairan di dalam ruangan di atas membran, tabung kontrol dan pipa kapiler rendah juga, akibatnya tekanan cairan itu juga rendah. Tekanan cairan ini tidak mampu melawan pegas katup jarum, sehingga Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 17

18 katup jarum menutup saluran masuk ke evaporator. Penguapan di evaporator terhenti dan temperatur evaporator naik kembali. Sedangkan pada saat temperatur evaporator naik, tekanan cairan di atas membran, pipa kapiler dan tabung kontrol akan naik pula sampai melebihi tekanan pegas. Akibatnya katup jarum terdorong ke bawah dan saluran ke evaporator terbuka. b. Katup ekspansi dengan kontrol tekanan dan temperatur Pada tipe ini pembukaan katup ekspansi tergantung pada tekanan cairan di atas membran (kontrol temperatur), tekanan pegas dan tekanan zat pendingin yang keluar dari evaporator. Gambar 21. katup ekspansi dengan kontrol tekanan dan temperatur Pf = Tekanan cairan di atas membran Ps = Tekanan pegas Pe = Tekanan zat pendingin yang ke luar dari evaporator Pengaturan pembukaan dan penutupan katup ekspansi dapat ditulis dengan persamaan : Pt = Pp + Pe Cara kerja katup ekspansi dengan kontrol tekanan dan temperatur adalah sebagai berikut : Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 18

19 Tekanan zat cair di atas membran tergantung dari suhu pipa keluar evaporator (cara kerjanya sama dengan cara kerja katup ekspansi kontrol temperatur). Pada waktu tekanan refrigerant pipa keluar evaporator turun, tekanan cairan di atas membran akan mendorong batang dan katup sampai membuka saluran, sehingga zat pendingin mengalir ke evaporator. Jika tekanan zat pendingin pada evaporator naik (P e ), tekanan cairan di atas membran akan turun (P t ) dan tekanan pegas (P p ) akan mendorong katup ke atas. Zat pendingin tidak mengalir ke evaporator. Suhu evaporator naik kembali dan tekanan zat pendingin yang keluar ke evaporator (P e ) akan turun, sehingga katup ekspansi terdorong ke bawah (membuka) dan zat pendingin mengalir kembali ke evaporator. Begitulah cara kerjanya terus menerus. c. Katup ekspansi tipe blok Katup ekspansi tipe blok ini, cara kerjanya sama dengan katup ekspansi tipe kontrol tekanan dan temperatur. Bagian atas membran adalah cairan pengontrol temperatur pipa ke luar evaporator dan di bawah membran pengontrolan dilakukan dengan tekanan zat pendingin pada pipa keluar evaporator. Membuka dan menutupnya katup di atur oleh tekanan pegas, tekanan cairan pengontrol di atas dan di bawah membran. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 19

20 Gambar 22. Konstruksi katup ekspansi tipe blok 5. Evaporator Fungsi evaporator kebalikan dari kondenser. Keadaan refrigerant sebelum melewati katup ekspansi masih 100% cair. Segera setelah tekanan cairan turun, cairan mulai mendidih kembali sambil menyerap panas dari udara yang melewati sirip-sirip pendingin evaporator, dengan demikian udara yang melewati evaporator suhunya turun dan menjadi dingin. Evaporator dibuat dari aluminium dan dapat dibedakan menjadi tiga tipe, yakni : a. Tipe plate pin b. Tipe serpentine Fin c. Tipe Drawn cup Seperti halnya kondensor, evaporator konstruksinya sederhana tetapi merupakan komponen penting di dalam sistem pendinginan udara. Konstruksi dan kondisi operasi evaporator yang berada di sisi temperatur rendah mempunyai efek yang besar terhadap efisiensi pendinginan. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 20

21 Pembekuan dan pembentukan es terjadi terutama pada sirip (fin) evaporator. Ketika udara hangat mengenai sirip-sirip evaporator dan menjadi dingin sampai di bawah temperatur pengembunan, uap air mengembun dan menempel pada sirip evaportor dalam bentuk tetesan air. Bila pada saat ini sirip telah menuju dingin sampai di bawah 0 o C (32 o F), air yang menempel dapat menjadi es. Bila hal ini terjadi, maka efisiensi pemindahan panas pada evaporator akan turun, aliran udara yang melewati evaporator berkurang dan kemampuan pendingin menjadi rendah. Gambar 23. Evaporator tipe serpentine Gambar 24. Evaporator tipe plate Fin Gambar 25. Evaporator tipe drawn cup 6. Kopling Magnet (Magnetic Clutch) Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 21

22 Kopling magnet dipasang pada poros kompresor. Fungsi dari kopling magnet adalah untuk menghubungkan dan memutuskan putaran engine ke kompresor. Komponen-komponen utama dari kopling magnet antara lain : stator, puli, rotor dan plat penekan. Gambar 26. Konstruksi kopling magnet Cara kerja kopling magnet Cara kerja kopling magnet adalah sebagai beikut Saklar 2. Plat penekan 3. Puli 4. Poros kompresor 5. Kumparan 6. Kompresor 7. Pegas pengembali 8. Batere 8 Gambar 27. Cara kerja kopling magnet Bila saklar sistem penyejuk udara di arahkan pada posisi on, maka arus dari batere mengalir ke gulungan magnet (startor). Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 22

23 Pada kumparan stator terjadi kemagnetan, medan magnet pada kumparan stator akan menarik plat penekan sehingga berhubungan dengan puli, dengan demikian plat penekan ikut berputar dengan puli, demikian pula dengan poros kompresor. 7. Blower dan kipas kondensor Blower dan kipas kondensor mempunyai fungsi yang sama, tetapi diaplikasikan pada komponen yang berbeda. Blower berfungsi untuk menghembus udara dingin dari evarotaror dan seterusnya dialirkan ke ruangan kendaraan. Sedangkan fungsi dari kipas kondensor adalah untuk menghembuskan udara pada kondensor sehingga terjadi penyerapan panas dalam refrigerant (mendinginkan kondensor). Pada gambar berikut ini dapat dilihat konstruksi dari blower dan kipas kondensor. Gambar 28 Blower dan kipas kondensor 8. Kontrol panel Kontrol panel berfungsi untuk mengatur suhu dan aliran udara yang masuk ke ruang kendaraan dengan cara menekan tombol pengatur suhu dan menggeser tuas pengatur arah aliran udara. 9. Refrigerant (Zat Pendingin) Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 23

24 Refrigerant adalah suatu zat yang mudah menguap dan berfungsi sebagai penghantar panas dalam sirkulasi air conditioner system. a. Sifat Refrigerant Sifat refrigerant yang dikehendaki untuk memenuhi fungsinya adalah sebagai berikut : 1) Harus memiliki sifat mudah menguap karena pendinginan terjadi ketika cairan menguap. 2) Makin besar panas latent yang ditarik selama penguapan, volume sirkulasi refrigerant dapat makin diperkecil, berarti dapat memperkecil alat pendingin. Karena itu diharapkan refrigerant dapat menarik panas latent sebanyak-banyaknya. 3) Gas refrigerant tidak membahayakan manusia dan mudah diketahui kebocoran gas dari baunya. 4) Tidak terjadi perubahan kimia dari kandungan unsur-unsur dalam refrigerant sekalipun dipakai secara berulang-ulang. 5) Tidak memberi pengaruh yang merugikan pada logam dan karet yang digunakan dalam air conditioner system. b. Jenis Refrigerant Bahan refrigerant yang digunakan pada alat pendingin banyak sekali jenisnya. Refrigerant yang banyak digunakan untuk air conditioner system pada mobil adalah R-12. Dipilihnya R-12 sebagai bahan refrigerant adalah dengan alasan : 1) Mudah berubah menjadi cair. 2) Tidak menyala dan tidak meledak. 3) Tidak terjadi perubahan kimia, kandungan unsur tetap stabil. 4) Tidak mengandung racun. 5) Tidak merusak logam. 6) Mudah diperoleh. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 24

25 Walaupun demikian terdapat sisi negatip dari R-12 ini yakni dapat merusak lapisan Ozon ( O 3 ) dan menimbulkan pemanasan global. Bila R-12 terlepas ke udara, R-12 akan bergerak dari bumi melewati lapisan traposfer dan strafosfer. Pada lapisan strafosfer, R-12 terkena sinar Ultra violet dan melepaskan Chlor. Atom Chlor ini dapat merusak lapisan Ozon. Bila peristiwa ini dibiarkan terus menerus maka lapisan Ozon sebagai pelindung bumi dari pancaran sinar Ultra violet akan semakin menipis. Sebagaimana diketahui, sinar ultra violet ini dapat merusak kehidupan organisme di bumi diantaranya dapat menimbulkan kanker kulit, katarak, menurunkan fertilitas dll. Oleh karena itu penggunaan R-12 sebaiknya dihentikan, di negara maju penggunaan R-12 ini sudah dilarang mengingat akibat yang ditimbulkannya. Sebagai pengganti R-12 dapat digunakan R 134a (HFC 134a). R- 134a ini dikenal sebagai refrigerant yang ramah lingkungan karena gas yang terlepas dari sistem tidak merusak lapisan Ozon. Bila kita hendak mengganti R-12 ke R-134a maka beberapa komponen sistem penyejuk udara harus diganti, komponenkomponen tersebut adalah receiver dan katup ekspansi. HFC 134a mempunyai sifat : tidak mudah terbakar, tidak mudah meledak, tidak beracun, tidak menyebabkan karat pada komponen sistem pendingin, tidak berbau dan tidak merusak pakaian. Walaupun demikian refrigerant ini masih menyebabkan pemanasan global, dan refrigerant yang paling aman untuk digunakan adalah jenis Hydrocarbon (HC). Refrigerant ini selain tidak merusak lapisan Ozon, juga tidak menimbulkan pemanasan global. Dan bila kita melakukan penggantian refrigerant dengan Hydrocarbon tidak perlu mengganti komponen dan oli pelumas kompresor karena jenis refrigerant ini bisa menggunakan oli jenis mineral maupun sintetis. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 25

26 10. Rangkaian Listrik dan Alat Pengontrol pada air conditioner system Rangkaian listrik yang digunakan pada air conditioner system pada berbagai kendaraan pada prinsipnya sama. Perbedaan utamanya terletak pada segi kelengkapan sistem pengontrolnya. Sistem kelistrikan ini erat sekali dengan sistem pengontrol pada sistem penyejuk udara. a. Kopling magnet (Magnetic Clutch) Rangkaian kopling magnet dan motor kipas kondensor biasanya dihubungkan secara paralel. Dengan demikian bila kopling magnet dioperasikan maka motor kipas kondensor juga bekerja. Sedangkan pengontrolnya dihubungkan dengan sebuah relay. 30 Relay Thermostat (Pengontrol suhu) M Kopling magnet Motor Kipas kondensor Gambar 29 Rangkaian kopling magnet dengan motor kipas kondensor Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa bekerjanya kopling magnet dan motor kipas kondensor tergantung pada thermostat, Thermostat ini diletakkan pada evaporator. Bila suhu evaporator di atas 3 o C maka thermostat akan menghubungkan arus ke relay, sehingga relay bekerja. Arus dari terminal 30 mengalir ke kopling dan motor kipas kondensor, maka kopling magnet dan kipas kondensor bekerja. Jika Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 26

27 temperatur evaporator turun dibawah 3 o C maka thermostat akan memutuskan arus ke relay, akibatnya magnet dan motor kipas kondensor berhenti bekerja. b. Blower Evaporator Rangkaian kelistrikan blower evaporator diperlihatkan pada gambar di bawah ini. 4 M Tahanan pengatur motor Saklar pengatur Motor blower Ke kunci kontak Sikring Gambar 30 Kelistrikan blower evaporator Untuk mengatur putaran motor blower dipasang beberapa tahanan pengatur yang ditempatkan antara motor blower dan saklar pengatur udara. Bila saklar pada posisi satu (low) maka pengaliran arus harus melewati ke tiga tahanan sehingga jumlah arus yang mengalir kecil dengan demikian putaran motor blower rendah. Sebaliknya saat saklar pada posisi 4 (high), arus mengalir tanpa melalui tahanan sehingga pengaliran arus maksimal dan putaran motor blowerpun maksimal. c. Pengontrol tekanan (Pressure Switch) Pengontrol tekanan dipasang antara receiver dan katup ekspansi. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 27

28 Pengontrol tekanan berfungsi untuk mengontrol tekanan refrigerant yang bersirkulasi pada air conditioner system. Saklar pengontrol tekanan Katup ekspansi Evaporator Receiver Kondensor Kompresor Gambar 31 Penempatan pengontrol tekanan Cara kerja pengontrol tekanan adalan sebagai berikut : 1) Saat tekanan terlalu tinggi Bila tekanan dalam sistem terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan atau kerusakan pada komponen air conditioner system. Saat tekanan mencapai 27 kg/cm 2 (383 Psi) maka saklar ke kopling magnet akan terbuka dengan demikian arus ke kopling magnet kompresor terputus dan kompresor tidak bekerja. 2) Saat tekanan terlalu rendah Bila jumlah refrigerant pada sistem kurang karena adanya kebocoran maka tekanan refrigerant akan menurun. Bila tekanan refrigerant mencapai 2,1 kg/cm (30 Psi) atau lebih rendah, maka pengontrol tekanan akan berada pada posisi OFF. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 28

29 Hal ini menyebabkan kopling magnet tidak mendapatkan arus dan kompresor tidak bekerja. Konstruksi pengontrol tekanan diperlihatkan pada gambar berikut ini. Gambar 32. Konstruksi pengontrol tekanan Sedangkan kerja pengatur tekanan secara simpel di perlihatkan pada gambar berikut : tekanan terlalu rendah tekanan normal tekanan terlalu tinggi Gambar 33 Kerja pengatur tekanan Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 29

30 d. Alat penambah putaran idle (idle up device) Bila sistem penyejuk udara dihidupkan saat engine pada putaran stasioner (idle), kemungkinkan engine akan mati. Oleh karena itu pada engine harus dilengkapi alat untuk menaikkan putaran engine dalam kondisi tersebut, alat yang digunakan untuk kebutuhan di atas biasanya disebut idle-up. Peralatan penambah putaran idle ini biasanya terdiri dari sebuah saklar magnet dan aktuator seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini. 1. Saklar magnet 2. Saringan udara 3. Katup gas 4. Tuas katup gas 5. Aktuator 6. Intake manifold Gambar 34 Alat penambah putaran idle Bila air conditioner system dihidupkan, arus akan mengalir ke saklar magnet sehingga katup pada saklar magnet akan terbuka. Kevakuman di bawah katup gas akan menarik membran ke atas dan tuas yang dihubungkan antara membran dan katup gas akan menarik katup gas sehingga katup gas membuka lebih lebar, akibatnya putaran engine bertambah tinggi. Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 30

31 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI.. ii Tujuan Pembelajaran. 1 BAGIAN 1 : FUNGSI DAN DASAR KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM A. Fungsi Air Conditioner System (AC).. 2 B. Prinsip Kerja Air Conditioner System (AC) 2 C. Dasar Kerja Air Conditioner System (AC)... 4 BAGIAN 2 : RANGKAIAN DAN CARA KERJA AIR CONDITIONER SYSTEM A. Rangkaian Air Conditioner System Pada Mobil.. 6 B. Cara Kerja Air Conditioner System. 7 BAGIAN 3 : KOMPONEN AIR CONDITIONER SYSTEM 1. Kompresor Kondensor Receiver Katup Ekspansi Evaporator Kopilng Magnet (Magnetic Clutch) Blower dan Kipas kondensor Control Panel Refrigerant (Zat Pendingin) Rangkaian Listrik dan Alat Pengontrol AC Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI ii - Page 31

32 BASIC OF AIR CONDITIONER SYSTEM Air Conditioner System/Smn/P4TK-BMTI - Page 32