7 BAB III TINJAUAN PUSTAKA 3.1 PENDAHULUAN 3.1.1 Pengertian AC Air Conditioner(AC) merupakan sebuah alat yang mampu mengkondisikan udara. Dengan kata lain,ac berfungsi sebagai penyejuk udara. Penggunaan AC dimaksudkan untuk memperoleh temperatur udara yang diinginkan (sejuk atau dingin) dan nyaman bagi tubuh. AC lebih banyak digunakan di wilayah yang beriklim tropis dengan kondisi temperatur udara yang relatif tinggi (panas), seperti di indonesia. AC bisa digolongkan pada barang mewah karena harganya yang cukup mahal dan daya listrik yang dibutuhkan cukup besar. Namun, bagi sebagian orang, AC sudah tidak lagi termasuk barang mewah karena manfaatnya untuk mengatur siklus dan temperatur udara yang memberi efek pada kenyamanan tubuh. Dalam penggunaanya, AC tidak hanya menyejukkan atau mendinginkan udara, tetapi bisa juga mengatur kebersihan dan kelembapan udara didalam ruangan sehingga tercipta kondisi udara yang berkualitas, sehat, dan nyaman bagi tubuh. 3.1.2 Pengertian Big RAC Big RAC adalah kepanjangan dari Big Room Air Conditioner,yang berarti bahwasuatu jenis AC ruangan yang mempunyai kapasitas BTU (British Thermal Unit) yang besar,ac yang dikategorikan big RAC adalah yang mempunyai kapasitas 28.000 50.000 BTU,AC big RAC mempunyai beberapa tipe indoor yaitu type cassette,ceiling,split duct dan floor standing,namun tipe yang paling banyak digunakan adalah type cassette. 3.2 PEMBAHASAN
8 3.2.1 Komponen AC Komponen AC dikelompokkan menjadi 4 bagian, yaitu komponen utama, komponen pendukung, kelistrikan, dan bahan pendingin (refrigeran). A. Komponen Utama 1. Kompressor Jika dianalogikan, cara kerja kompressor AC layaknya sepertijantung di tubuh manusia, sebagai pusat sirkulasi darah yang diedarkan ke seluruh tubuh. Kompressor AC berfungsi sebagai pusat sirkulasi (memompa dan mengedarkan) bahan pendingin atau refrigeran (freon) ke seluruh bagian AC. Fungsi kompressor lainnya adalah membentuk dua daerah tekanan yang berbeda, daerah bertekanan tinggi dan rendah. Ada tiga jenis kompressor AC yang banyak beredar di pasaran, yaitu kompressor torak (reciprocating compressor), sentrifugal, dan rotary. Ketiga jenis kompressor tersebut memiliki cara kerja berbeda, tetapi prinsipnya sama, yaitu menciptakan kompresi (tekanan) dan kecepatan laju aliran pada refrigeran atau freon sebagai fluida di dalam sistem pendinginan. Kompressor mempunyai 3 kaki,yaitu kaki common,starting dan running. Gambar 3.1Bagian bagian kompresor Gambar diatas menunjukkan bagian-bagian dari kompressor AC yang dipakai untuk AC berkapasitas besar. 2. Kondensor Kondensor berfungsi sebagai alat penukar kalor,menurunkan temperatur refrigeran, dan mengubah wujud refrigeran dari bentuk gas menjadi
9 cair. Biasanya, pada kondensor AC menggunakan udara sebagai media pendinginannya (air cooling condensor). Sejumlah kalor yang terdapat pada refrigeran dilepaskan ke udara bebas dengan bantuan kipas (fan motor). Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip. Untuk itu,pembersihan sirip-sirip pipa kondensor sangat penting agar perpindahan kalor refrigeran tidak terganggu. Jika siripsirip kondensor dibiarkan dalam kondisi kotor, akan mengakibatkan AC menjadi kurang dingin. 3. Pipa Kapiler Gambar 3.2 Kondensor Pipa kapiler merupakan komponen utama yang berfungsi menurunkan tekanan refrigeran dan mengatur aliran refrigeran menuju evaporator. Fungsi utama pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigeran bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diubah atau diturunkan tekanannya. Akibat dari penurunan tekanan refrigeran menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigeran mencapai suhu terendah (terdingin). Pipa kapiler terletak diantara saringan (filter) dan evaporator. Ketika mengganti atau memasang pipa kapiler baru, sebisa tidak bengkok karena bisa menyebabkan penyumbatan. Penggantian komponen pipa kapiler harus disesuaikan dengan diameter dan panjang pipa sebelumnya.
10 4. Evaporator Gambar 3.3 Pipa kapiler Evaporator berfungsi menyerap dan mengalirkan panas dari udara ke refrigeran. Akibatnya, wujud cair refrigeran setelah melewati pipa kapiler akana berubah wujud menjadi gas. Secara sederhana, evaporator bisa dikatakan sebagai alat penukar panas. Udara panas disekitar ruangan ber-ac diserap oleh evaporator dan masuk melewati sirip-sirip pipa sehingga suhu udara yang keluar dari sirip-sirip menjadi lebih rendah dari kondisi semula atau dingin. Sirkulasi udara ruangan ber-ac diatur oleh blower indoor. Bagian evaporator memerlukan pembersihan secara berkala. Pembersihan sirip-sirip evaporator menjadi sangat penting karena berpengaruh pada laju perpindahan panas udara ruangan. Ketika sirip-sirip pipa evaporator tersumbat oleh kotoran, penyerapan panas pada udara tidak berjalan dengan baik. Akibatnya, hembusan udarayang keluar dari AC terasa kurang dingin. Pada dasarnya, evaporator dan kondensor merupakan alat penukar panas, tetapi mempunyai prinsip kerja yang berlawanan. Dengan demikian, kedua bagian ini merupakan komponen yang sangat penting dan berpengaruh terhadap kerja sistem pendinginan secara keseluruhan.
11 Gambar 3.4 Evaporator B. Komponen Pendukung 1. Strainer Strainer atau saringan berfungsi menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigeran di dalam sistem AC. Kotoran yang lolos dari saringan karena strainer rusak dapat menyebabkan penyumbatan pada pipa kapiler.akibatnya, sirkulasi refrigeran menjadi terganggu. Biasanya, kotoran yang menjadi penyumbat sistem pendingin,seperti karat dan serpihan logam. 2. Accumulator Accumulator berfungsi sebagai penampung sementara refrigeran cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator.selain itu, accumulator juga berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar-masuk melalui saluran yang terdapat di bagian atas accummulator menuju ke saluran isap kompresor.untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir ke kompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas. Sebab, ketika wujud refrigeran beerbentuk gas akan lebih mudah masuk ke dalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor. 3. Minyak Pelumas Kompresor Minyak pelumas atau oli kompresor pada sistem AC berguna untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan.kompresor bercampur dengan refrigeran, kemudian ikut bersirkulsi di
12 dalam sistem pendingin melewati kondensor dan evaporator. Oleh sebab itu, oli kompresor harus memiliki persyaratan khusus, yaitu bersifat melumasi, tahan terhadap temperatur kompresor yang tinggi, memiliki titik beku yang rendah karena bercampur dengan refrigeran, dan tidak menimbulkan efek negatif (merusak) pada sifat refrigeran serta komponen AC yang dilewatinya. Secara spesifik, syarat yang harus dipenuhi minyak pelumas sebagai berikut : Memiliki struktur kimia yang stabil, tidak bereaksi dengan refrigeran, dan tidak memiliki sifat korosi. Tidak merusak tembaga pada suhu 121 0 C. Tidak mengandung air, ter, lilin, dan kotoran lainnya. Memiliki titik beku yang rendah sehingga masih dapat bersirkulasi melewati bagian yang bersuhu rendah. Tidak bersuhu. Sebab, busa pada minyak pelumas dapat merusak katup kompresor dan menyumbat pipa kapiler. Mempunyai koefisien dielektrik yang rendah atau tidak mengantar arus listrik. Mampu melumasi pada temperatur yang tinggi dan rendah. 4. Kipas (Fan atau Blower) Pada komponen AC, blower terletak di bagian indoor yang berfungsi menghembuskan udara dingin eveporator.kipas terletak pada bagian outdoor berfungsi mendinginkan refrigeran pada kondensor.sebenarnya, penyebutan blower (bagian indoor) dan kipas (bagian outdoor) hanya untuk memudahkan karena keduanya memiliki bentuk yang berbeda.blower berbentuk seperti tabung bersirip, sedangkan kipas terdiri dari bilah daun kipas.keduanya merupakan bagian atau komponen yang berputar pada porosnya secara terus menerus ketika kompresor bekerja (dialiri arus listrik). Komponen blower (indoor) dan kipas (outdoor) digerakkan oleh motor listrik yang berbeda. C. Komponen Kelistrikan 1. Thermistor
13 Thermistor adalah alat pengatur temperatur. Dengan begitu, thermistor mampu mengatur kerja kompresor secara otomatis berdasarkan perubahan temperatur. Biasanya, thermistor dipasang dibagian evaporator. Thermistor terbuat dari bahan semikonduktor yang dibuat dalam beberapa bentuk, seperti piringan, batangan, atau butiran, tergantung dari pabrikan AC. Pada thermistor berbentuk butiran, memiliki diameter kecil (kira-kira 3-5 mm). Kemudian, beberapa butir thermistor tersebut dibungkus dengan kapsul yang terbuat dari bahan gelas (kapsul kaca). Selanjutnya, kapsul kaca dipasangi dua buah kaki terminal (pin). Karena ukurannya yang sangat kecil, thermistor berbentuk butiran mampu memberikan reaksi yang sangat cepat terhadap perubahan temperatur. Thermistor dirancang agar memiliki tahanan yang nilainya semakin mengecil ketika temperatur bertambah. Pada unit AC, ada dua jenis thermistor, yaitu thermistor temperatur ruangan dan thermistor pipa evaporator. Thermistor temperatur ruangan berfungsi menerima respon perubahan temperatur dari hembusan evaporator. Thermistor pipa evaporator berfungsi menerima perubahan temperatur pada pipa evaporator. 2. PCB Kontrol Gambar 3.5 Thermistor PCB kontrol merupakan alat mengatur kerja keseluruhan unit AC. Jika dianalogikan, fungsi PCB kontrol menyerupai fungsi otak manusia. Di dalam komponen PCB kontrol terdiri dari bermacam-macam alat elektronik, seperti thermistor, sensor, kapasitor, IC, trafo, fuse, saklar, relay, dan alat elektronik
14 lainnya. Fungsinya pun beragam, mulai dari mengontrol kecepatan blower indoor, pergerakan swing, mengatur temperatur, lama pengoperasian (timer), sampai menyalakan atau menonaktifkan AC. 3. Kapasitor Gambar 3.6 PCB kontrol Kapasitor merupakan alat elektronik yang berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik sementara. Dikatakan sementara, kapasitor akan melepaskan semua muatan listrik yang terkandung secara tiba-tiba dalam waktu yang sangat singkat. Besarnya muatan yang bisa ditampung tergantung dari kapasitas kapasitor. Satuan dari kapasitas kapasitor adalah farad (F). Biasanya, kapasitor difungsikan sebagai penggerak kompresor pertama kali atau start kapasitor. Pada unit AC, biasanya terdapat dua start kapasitor, yaitu sebagai penggerak kompresor dan motor kipas. Gambar 3.7 Kapasitor
15 4. Overload Motor Protector Overload Motor Protector (OMP) merupakan alat pengaman motor listrik kompresor. Kerja OMP dikendalikan oleh sensor panas yang terbuat dari campuran bahan logam dan bukan logam (bimetal). Batang bimetal inilah yang membuka dan menutup arus listrik secara otomatis ke motor listrik. Ketika bimetal dilewati arus listrik tinggi secara terus menerus atau kondisi kompresor yang terlalu panas, bimetal akan membuka sehingga arus listrik menuju kompresor akan putus. Begitu juga sebaliknya. Ketika suhu kompresor turun bimetal akan menutup, arus listrik akan mengalir menuju ke kompresor sehingga kompresor akan kembali bekerja. Penempatan OMP pada kompresor hermetik ada dua macam,yaitu external OMP (diletakkan di luar body kompresor) dan internal OMP (diletakkan di dalam kompresor). Biasanya, external OMP digunakan untuk mesin kompresor AC yang tidak terlalu besar (0.5-1 PK), sedangkan internal OMP banyak terdapat pada mesin kompresor AC yang besar (1,5-2 PK). Gambar 3.8 Overload Motor Protector 5. Motor Listrik Tentu saja, motor listrik berfungsi menggerakkan kipas (outdoor) dan blower (indoor), Bentuk dan ukuran motor listrik indoor dan outdoor berbeda. Untuk membantu memaksimalkan putaran, baik pada motor listrik
16 indoormaupun outdoor, dibutuhkan start kapasitor yang berfungsi menggerakkan motor listrik pertama kali sampai mencapai putaran penuh. Selanjutnya, fungsi startkapasitor akan digantikan oleh arus listrik PLN untuk memutar kedua motor listrik tersebut. Gambar 3.9 Motor listrik D. Bahan Pendingin atau Refrigeran Bahan pendingin atau refrigeran merupakan suatu jenis zat yang mudah diubah wujudnya dari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Jika dianalogikan, refrigeran di dalam sistem pendingin seperti darah didalam tubuh manusia. Refrigeran bersirkulasi secara terus menerus melewati komponen utama AC (kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator). Selama tidak ada kebocoran sistem, jumlah refrigeran yang bersirkulasi tidak akan pernah berkurang. Di dalam sistem pendingin, keberadaan refrigeran mutlak dibutuhkan. Jenis refrigeran yang digunakan pada sistem pendingin AC adalah refrigeran 22 atau biasa disingkat R-22. Ada juga unit AC yang menggunakan R-410A.