BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Refrigerant Refrigeran adalah zat yang mengalir dalam mesin pendingin (refrigerasi) atau mesin pengkondisian udara (AC). Zat ini berfungsi untuk menyerap panas dari benda/media yang didinginkan dan membawanya kemudian membuang panas tersebut ke udara luar. Sistem AC merupakan system yang berfungsi untuk menciptakan dan mengkondisikan suhu ruangan agar tetap dingin untuk keperluan kenyamanan. Untuk proses pendinginan tersebut diperlukan suatu media pengubah panas yang dinamakan refrigerant. Refrigrant ini akan berguna untuk proses perpindahan panas baik untuk penyerapan panas maupun pembuangan panas. Dalam siklus refrigran akan terjadi kejenuhan dan mengurangi umur pakai dari refrigerant. Untuk itu diperlukan pengosongan dan pengisian refrigran dengan tujuan untuk selalu mengontrol kondisi refrigerant agar dapat dimanfaatkan sebagai penghantaran panan secara konveksi dalam system AC tersebut. Dalam mengangani perlengkapan pendinginan hal penting yang harus diperhatikan ialah adanya uap air (kelembaban) didalam alat. R- 12 tidak larut didalam air, uap air ini dapat membeku didalam ekspansion valve dan mengakibatkan Moisture Clogging (penyumbatan oleh kelembaban). Karena itu sebelum mengisi, uap yang tersisa didalam perlengkapan harus dikeluarkan. Metode untuk menurunkan kelembaban didalam system adalah memanfaatkan vakum dan menyebabkan kelembaban menguap agar mudah dikeluarkan. Pada vakum 740mmHg, air mendidih pada22.5derajat celcius. Dalam system AC perlu dilakukan pengosongan dan pengisian refrigran dengan tujuan untuk mengembalikan kondisi kerja dari system AC kepada suatu kondisi yang maksimal dan dapat menjalankan peran penghantar panas dengan baik sehingga proses pendinginan AC dapat bekerja dengan sempurna. 1
B. Pengosongan Refrigerant Sebelum mengisi refrigerant sistem rangkaian harus dalam keadaan kosong, tidak ada udara ataupun uap air yang tersisa didalamnya. Untuk mengosongkan sistem rangkaian ini lakukanlah langkah pengosongan dengan menggunakan alat Vacuum pump. Proses pengosongan refrigerant, yaitu: 1. Tutup kedua katup manifold gauge. 2. Pasang manifold gauge ke kompresor dengan selang merah ke nipel tekanan tinggi dan selang biru ke nipel tekanan rendah serta selang hijau ke pompa vakum. 3. Bukalah salah satu katup manifold dan hidupkan pompa vakum. 4. Bacalah ukuran pada vakum gauge, hingga menunjukkan angka +/- 600 mmhg ( 23,62 inhg; 80 kpa) 5. Bukalah sisi katup manifold yang lain agar vakum bekerja dari dua sisi untuk lebih mengefisienkan kerja pompa vakum. 6. Baca kembali ukuran pada vakum gauge dan pastikan sistem telah bersih dari udara maupun uap air dengan angka penunjuk berada pada angka 750 mmhg ( 29,53 in Hg; 99,98 kpa ) 7. Biarkan pompa vakum tetap hidup kurang lebih selama 30 menit. 8. Tutup kedua katup manifold sebelum mematikan pompa vakum. 9. Tunggu kurang lebih 15 menit dan amati angka penunjuk meteran. Bila terjadi penurunan maka berarti dalam sistem rangkaian masih terjadi kebocoran. 10. Cari kebocoran dengan alat deteksi kebocoran sampai ditemukan dan perbaiki. 2
Gambar 2.1. Pemvakuman Refrigerant Sebagai contoh lihat tabel di bawah ini yang menggambarkan titik uap air di dalam kevakuman. Besarnya vakum mm Hg 723,9 741,2 753,4 755,9 758,4 Titik uap air 0 C 32 21 10 1-12 Dengan memperhatikan tabel di atas, apakah yang terjadi bila dalam sistem AC terdapat uap air, sedangkan pada saluran hisap kompresor saja temperatur freon sudah -20 0 C. C. Pengisian Refrigerant 1. Mengkondisikan kendaraan pada posisi mati tidak dalam keadaan berjalan. 2. Memasang manifold gauge pada katup servis kompresor, dengan cara: a. Menutup kedua katup tangan manifold gauge 3
b. Memasang selang takanan rendah (biru) pada katup servis pengisapan dan selang tekanan tinggi (merah) pada katup servis pembuangan. c. Memasang selang kuning pada fiting tengah manifold. 3. Membuang Isi Freon 4. Mengosongkan dan memvakumkan system AC 5. Mengisikan Freon kedalam system AC, cara untuk mengisikannya adalah sebagai berikut. a. Memastikan bahwa pada system AC tidak ada lagi udara ataupun uap air yang tertinggal b. Memasang selang tengah pada tabung Freon c. Membuka katup tabung Freon sedikit demi sedikit dan mengendorkan mur selang tengahtengah pada fiting tengah manifold gauge sampai terdengar suara mendesis biarkan udaranya keluar dan setelah itu mengencangkan kembali mur pengikatnya. d. Membuka katup tekanan rendah, dan mengamati hingga gauge menunjuk angka labil dari 4,2 Kg/Cm2 (60psi) e. Menghidupkan mesin pada kecepatan idel cepat f. Menghidupkan AC pada posisi switch blower kecepatan tinggi dan switch temperature dingin maksimum. g. Proses lamanya pengisian dikontrol melalui kaca pandang pada receiver bila tidak lagi terdapat gelembung berarti sudah cukp untuk pengisiannya. Selain itu juga pada tekanan gauge menunjuk 1.5-2.0 Kg/Cm2 (21-28 psi) pada sisi tekanan tinggi. 6. Menutup rapat katup manifold tekanan rendah dan tinggi dan katup tabung Freon. 7. Mematikan AC mobil 8. Mematikan Mobil 9. Melepas selang tekanan tinggi dan rendah serta selang tengah pada tabung refrigerant Dalam proses pengisian dan pengosongan Freon diperlukan kecermatan pembacaan gauge karena tekanan yang ditunjukkan merupakan suatu tanda untuk langkah berikutnya. Dalam pengosongan harus benar benar vakum agar tidar ada udara 4
yang dapat menggangu kinerja Freon saat dilakukan pengisian serta pada saat system AC bekerja. Pengisian refrigerant ada 2 cara: a. Pengisian pada saluran tekanan tinggi Untuk pekerja yang belum begitu berpengalaman, lebih baik mengisi freon pada tekanan tinggi, karena selama pengisian kompresor tidak bekerja menekan zat pendingin berbentuk cair. Tekanan freon pada tabung harus dinaikkan dengan cara memanaskan freon dalam alat pengisian khusus (charging station). Kran tekanan rendah ditutup, dan tekanan tinggi dibuka Tabung freon dibalik, agar yang masuk ke dalam sistem adalah freon cair. 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 2.2. Pengisian refrigerant pada saluran tekanan tinggi b. Pengisian pada saluran tekanan rendah Pengisian dilakukan pada saluran hisap kompresor Kran tabung freon dibuka, kran saluran tekanan tinggi ditutup Kran tekanan rendah manometer dibuka sedikit/pelan-pelan saja agar freon yang masuk berupa gas, sesuai dengan keadaan freon yang masuk pada saluran hisap kompresor pada waktu sistem bekerja normal. 5
Tabung freon tidak boleh dibalik karena tabung yang terbalik menyebabkan freon masuk berben-tuk cair akibatnya kompresor lebih cepat rusak. Karena tekanan saluran hisap kompresor cukup rendah, maka pengisian pada saluran hisap ini lebih mudah dilakukan, tapi keamanan pada kompresor kurang terjamin Gambar 2.3. Pengisian refrigerant pada saluran tekanan rendah D. Mengetahui Volume Refrigerant Supaya penuhnya pengisian zat pendingin ke dalam sistem dapat diketahui ada tiga cara yang dapat dilakukan a. Dengan melihat pada gelas/kaca kontrol saringan Sistem yang terisi penuh pada putaran mesin di atas 2000 rpm tidak akan terlihat gelembung gelembung freon pada gelas kontrol Gelembung-gelembung freon, yang terlihat pada gelas control menunjukkan pengisian yang kurang dan bila dilihat tekanannya dengan manometer maka akan terlihat tekanannya belum tercapai sesuai data. 6
Gambar 2.4. Kaca kontrol saringan b. Dengan manometer Tekanan freon 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. Gambar 2.5. Melihat volume refrigeran dengan manometer Kedua metode diatas lebih cepat dan praktis untuk dilakukan akan tetapi kita tidak dapat mengetahui berat/banyaknya freon yang diisikan dalam sistem. C. Mengisi sesuai dengan berat zat pendingin yang masuk ke dalam sistem menurut buku manual 7
Cara ini dilaksanakan bila ada ketentuan berat freon yang harus diisikan ke dalam sistem AC. Yang paling sederhana cara ini dapat dilakukan seperti gambar 2.6, yaitu dengan mengukur berat tabung freon sebelum proses pengisian dilakukan, berat freon yang masuk ke dalam sistem dapat ditentukan dengan berkurangnya berat tabung freon. Gambar 2.6. Pengukuran berat tabung freon Pada gambar 2.7. diperhatikan alat khusus pengisian (charging station) yang sudah mempunyai tabung skala untuk berat freon yang masuk ke dalam sistem, alat ini juga dilengkapi dengan manometer, sistem pemanas dan pompa vakum listrik. Gambar 2.7. Charging Station 8
E.Servis/Memperbaiki AC Mobil 1) Ciri-ciri siklus pendingin tidak normal, penyebab dan pemecahannya 1. Refrigerant kurang Pada kondisi ini, terlihat gejala sebagai berikut: Udara yang keluar dari sistem pendingin tidak terlalu dingin Pada kaca pengintai terlihat banyak gelembung Pemeriksaan pada manifold gauge: pengukur tekanan rendah: 0,8 kg/cm2 (11 psi, 78 kpa) Pengukur tekanan tinggi: 8-0 kg/cm2 (114 psi, 882 kpa) Kemungkinan penyebabnya: terdapat kebocoran pada siklus Pendinginan. Pemecahannya: Periksa kebocoran dengan menggunakan detektor kebocoran dan perbaiki. 9
2. Pengisian Refrigerant Berlebihan Pada kondisi ini, terlihat gejala sebagai berikut: pendinginan tidak maksimum Pemeriksaan pada Manifold Gauge : Pengukur tekanan rendah: 2.5 kg/cm2 (36 psi, 245 kpa) Pengukur tekanan tinggi: 20 kg/cm2 (248 psi, 1.961 kpa) Kemungkinan penyebabnya: Dalam pengisian refrigerant terlalu berlebihan Kondenser tidak bekerja dengan baik Kopling fluida kipas radiator slip Tali kipas kompresor kendor Pemecahannya: Kurangi jumlah refrigerant Bersihkan kondenser Periksa kopling fluida kipas radiator, bila rusak ganti Stel tali kipas 3. Terdapat Udara Didalam Siklus Pada kondisi ini terlihat gejala sebagai berikut: AC tidak terlalu dingin Pemeriksaan pada Manifold Gauge: Pengukur tekanan rendah: 2.5 kg/cm2 (36 psi, 245 kpa) 10
Pengukur tekanan tinggi: 23 kg/cm2 (327 psi, 2.256 kpa) kemungkinan penyebabnya: Ada udara didalam siklus pendingin Pemecahannya: Periksa kotoran oli dan jumlahnya Bila oli berwarna hitam (kotor), bersihkan dengan minyak tanah dan semprot dengan kompresor angin lakukan penyedotan kevakuman kembali Ganti receifer 4. Terdapat Uap Air Didalam Siklus Pada kondisi ini terlihat gejala sebagai berikut: Kadang dingin kadang tidak Pemeriksaan pada Manifold Gauge: Pengukur tekanan rendah: 50 cmhg (1,5 kg/cm2) Pengukur tekanan tinggi: 7=15 kg/cm2 Kemungkinan penyebabnya: Pada Expansion Valve terjadi penyumbatan oleh gumpalan es Pemecahannya: 11
Ganti Receifer/Dryer lakukan pemompaan kevakuman, untuk membuang uap air perhatikan jumlah Refrigerant yang sesuai dalam pengisian 5. Refrigerant Tidak Bersirkulasi Pada kondisi ini terlihat gejala sebagai berikut: AC tidak dingin Pemeriksaan pada Manifold Gauge: Pengukur tekanan rendah: 76 cmhg (angat rendah) Pengukur tekanan tinggi: 6 kg/cm2 (85 psi/588 kpa) Kemungkinan penyebabnya: Pada Expansion Valve terjadi penyumbatan Pemecahannya: Lepas Expansion Valve, bersihkan dan tes. Bila sudah rusak ganti Ganti Receifer/Dryer perhatikan jumlah refrigerant yang sesuai dalam pengisian 12
6. Ekspansion Valve Tidak Bekerja Dengan Baik Pada kondisi ini terlihat gejala sebagai berikut: AC kurang dingin Pemeriksaan pada Manifold Gauge: Pengukur tekanan rendah: 2,5 kg/cm2 (36 psi/245 kpa) Pengukur tekanan tinggi: 19-20 kg/cm2 (70 264 psi/1.863 1.961 kpa) Kemungkinan penyebabnya: Expansion Valve rusak atau pemasangan Heat Sensitizing salah Penyetelan aliran tidak baik pada Evaporator terlalu banyak Refrigerant dalam bentuk cair Pemecahannya: Periksa pemasangan Heat Sensitizing Periksa Expansion Valve, bila rusak ganti 7. Tidak ada kompresi pada kompresor. Pada kondisi ini terlihat gejala sebagai berikut: 13
AC tidak dingin Pemeriksaan pada Manifold Gauge: Pengukur tekanan rendah : terlalu tinggi Pengukur tekanan tinggi : terlalu rendah Kemungkinan penyebabnya: Kompresor rusak katup kompresor rusak Pemecahannya: Bongkar dan perbaiki kompresor Ganti kompresor dengan type dan kapasitas yang sama F.Uji Kemampuan Sistem AC Uji kemampuan AC diperlukan untuk mengetahui apakah hasil servis atau pemeliharaan atau bahkan perbaikan yang dilakukan berhasil dilaksanakan. Prosedur pelaksanaan uji kemampuan ini harus diikuti secara runtut sehingga pengujian dapat menunjukkan validitas yang tinggi. a)langkah persiapan: Siapkan peralatan uji Service tool set AC Thermometer Psychrometer Tachometer 14
b) Pasang manifold gauge c) Hidupkan mesin dengan AC pad posisi ON Atur putaran mesin pada 2000 RPM Atur saklar blower pada posisi (HI) dan temperatur control di (Cool) serta air flow control di (Vent) Buka jendela kendaraan d) Posisikan thermometerdry bulb di outlet udara dingin e) Posisikan Psychrometer dekat inlet unit pendingin (lihat gambar) Gambar : penempatan Thermometer dan psychrometer f) Stabilkan AC Periksa tekanan pengukur takanan tinggi 14,0-15,5 kg/cm 2 Bila pembacaan terlalu tinggi, siram condenser dengn air dan bila pembacaan terlalu rendah tutuplah bagian depan condenser Periksa suhu pada thermometer inlet 25 o C 35 o C 15
g) Pemeriksaan Pengujian Bacalah kelembaban relatif dari grafik psychrometrik dengan membandingkan sisi wet dan dry bulb psychometer pada air inlet Gambar : Grafik 1 Contoh cara membaca grafik: Pembacaan dry bulb pada air inlet evaporator:25o C Pembacaan wet bulb pada air inlet evaporator:19,5o C Pembacaan pada grafik 1: perpotongan antara keduanya menunjuk pada angka 60% Ukur temperatur dry bulb pada outlet udara dingin dan hitung perbedaan antara inlet dry bulb dan outlet dry bulb Pastikan hasil pembacaan antara kelembaban relatif dan perbedaan kedua temperatur ada 16
pada dua garis berarsir yang menunjukkan bahwa kemampuan pendinginan cukup baik 17