Makalah Sistem Air Conditioning Mobil 2.docx

MAKALAH SISTEM AIR CONDITIONING MOBIL Mata Kuliah Sistem Air Conditioning

Dosen pengampu : Dr.Hadromi, S.Pd., Mt Ahmad Mustamil Khoiron, S.Pd., M.Pd

Disusun oleh: Abi Setiawan 5202416008/2016

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG SEMARANG 2019

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangatlah berkembang dengan pesat termasuk perkembangan otomotif. Industri-industri yang bergerak dibidang otomotif bersaing dalam mengembangkan kendaraan yang lebih baik dalam beberapa hal seperti efisiensi bahan bakar,meminimalkan polusi dan kenyamanan. Dalam meningkatkan kenyamanan pengendara maupun sebagai penumpang saat berada dalam kendaraan salah satunya yaitu dengan pengaturan suhu, kelembaban udara, dan kebersihan didalam ruangan.Untuk pengaturan suhu dan kelembaban udara didalam kendaraan dibuatlah sebuah sistem air conditioning atau biasa disebut AC.Sistem AC dipergunakan untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabanya dengan cara,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.Bersamaan dengan hal itu, kelembaban udara berkurang sehingga kelembaban udara di pertahankan pada tingkat yang nyaman.

B. Rumusan Masalah Berdasarkan pemilihan judul di atas maka permasalahan yang diangkat dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Apa fungsi sistem air conditioning mobil? 2. Apa saja komponen-komponen pada sistem air conditioning mobil dan apa fungsinya? 3. Bagaimana cara kerja sistem air conditioning mobil?

1

C. Tujuan 1. Mengetahui dan memahami fungsi sistem air conditioning mobil. 2. Mengetahui dan memahami komponen-komponen pada sistem air conditioning mobil dan fungsinya. 3. Mengetahui cara kerja sistem air conditioning mobil?

2

BAB II PEMBAHASAN

A. Fungsi Air Conditioner (AC) Fitur penyejuk udaraatau AC (Air Conditioner) telah menjadi bagian penting dalam sebuah kendaraan. Tidak hanya di daerah tropis, di daerah sub tropis pun perangkat ini sangat diperlukan. Khusus di daerah tropis yang panas, perangkat AC lebih berfungsi sebagai pendingin. Apalagi di kota-kota besar, dengan kondisi jalanan yangmacet dan suhu udara yang sangat panas, AC diperlukan untuk mendapatkan kenyamanan saat berkendara. Ini penting, sebab kenyamanan berkendara akan mempengaruhi perilaku di jalan, sehingga pengendara menjadi tenang dan tidak emosional. Saat musim hujan misalnya, kendaraan yang tidak dilengkapi AC akan menyebabkan kondensasi uap air, sehingga kaca menjadi buram, membatasi jarak pandang, dan menyebabkan kecelakaan. Secara umum, fungsi standar penggunaan AC mobil adalah mengontrol temperatur, mengontrol sirkulasi udara, mengontrol kelembapan, dan membersihkan udara. 1. Mengontrol Temperatur Agar temperatur dalam kabin terasa nyaman, diperlukan proses pendinginan atau pemanasan. Proses pendinginan dilakukan jika temperatur udara di sekitarnya terasa panas, sehingga diperlukan alat pendingin udara. Sebaliknya, proses pemanasan dilakukan jika temperatur udara sangat dingin, seperti pada musim salju (di daerah yang memiliki empat musim). Oleh sebab itu, kendaraan tertentu selain memiliki alat pendingin udara, dilengkapi juga dengan alat pemanas. Di Indonesia yang hanya memiliki dua musim, yaitu penghujan dan kemarau, produsen mobilumumnya hanya melengkapi dengan alat pendingin kabin.Innovasi teknologi pada kendaraan tidak hanya pada bagian mesin, tetapi kenyamanan berkendara pun tidak luput dari perhatian, seperti adanya pengaturan temperatur kabin. Beberapa sensor diletakkan di sekitar kabin untuk mengukur temperatur udara disekitarnya, sehingga pengendara dapat memastikan udara di dalam kabin agar selalu dingin atau hangat. Sebenarnya, tubuh manusia pun memiliki kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan. Dalam lingkungan yang dingin misalnya, pembuluh darah akan mengkerut dan poripori mengecil untuk mengurangi kerugian panas akibat radiasi pada kulit, sehingga permukaan kulit menjadi lebih dingin. Sebaliknya dalam lingkungan yang panas, pembuluh darah akan mengembang, sehingga pori-pori kulit akan bertambah besar. 5

Indikasi adanya sifat adaptasi ini adalah tumbuh akan mengeluarkan keringat dalam lingkungan yang panas. Proses penguapan keringat inilah yang akan mendinginkan kulit.Meskipun terbatas, tubuh manusia dapat mempertahankan temperaturnya dengan konstan dalam berbagai keadaan. Tubuh akan bereaksi dengan cepat apabila secara tiba-tiba udara disekitarnya berubah cukup ekstrim. Namun perubahan temperaturyang begitu cepat juga akan berdampak negatif bagi kesehatan dan daya tahan tubuh. Oleh sebab itu, sebaiknya perbedaan temperatur udara di dalam dengan di luar ruangan tidak lebih dari 8ºC. Sebagai contoh, sebelumnya kita berada di ruangan dengan temperatur 18ºC, lalu keluar ruangan dengan temperatur 36ºC. Sakit kepala atau pusing merupakan efek perubahan temperatur tersebut. Temperatur yang terlalu dingin juga belum tentu membuat tubuh merasa nyaman. Oleh sebab itu, sebaiknya temperatur di dalam kabin kendaraan berada 24ºC-26ºC.

2. Mengontrol Sirkulasi Udara Selain mengontrol temperatur, mekanisme kerja AC adalah mengatur sirkulasi udara dalam kabin kendaraan. Dengan adanya blower, kecepatan sirkulasi udara dapat diatur, sehingga udara yang bergerak memiliki kemampuan mengambil panas dengan baik. Contohnya, saat udara panas dan merasa kegerahan, kemudian mengambil kipas, maka kita akan merasakan hawa dingin pada tubuh kita. Nah, jika temperatur udara yang sudah dingin ditambah embusan angin dari blower AC, suhu ruangan akan bertambah dingin.Pengaturan sirkulasi udara pada kendaraan dapat dilakukan dengan cara memutar atau menekan tombol panel AC di dashboard. Sirkulasi udara dari depan dashboard dapat diubah menjadi kombinasi dari depan dan dari bawah dashboard. Pada unit AC yang memiliki double blower, penumpang di bagian belakang pun mendapatkan sirkulasi yang lebih baik. Beberapa jenis kendaraan memiliki pengaturan sirkulasi udara sendiri di setiap seat atau tempat duduk kendaraannya, sehingga memberikan peluang pengaturan sirkulasi sesuai keinginan.

3. Mengontrol Kelembapan Pada temperatur udara yang panas, mendinginkan udara saja belum tentu dapat menyejukkan jika kelembapan jika kelembapan udaranya masih tinggi. Dengan tingkat kelembapan yang rendah dan temperatur udara yang cukup tinggi justru dapat 5

membuat tubuh kita merasa nyaman. Contohnya, pada kelembapan udara yang tinggi dengan temperatur udara 24ºC-29ºC kita masih belum merasakan sejuk. Dengan demikian, kelembapan udara memegang peranan dalam menyejukkan ruangan. Udara yang lembab dapat memperlambat proses mendinginkan badan dan keringat akan sulit menguap. Kelembapan udara yang rendah yang disebabkan oleh dinginnya temperatur AC Mobil dapat menyebabkan berbagai keluhan pada tubuh. Agar diporeh kenyamanan, sebaiknya kabin kendaraan dipasang alat pengukur kelembapan udara dan alat temperatur.

4. Membersihkan Udara Unit AC mobil yang telah dilengkapi dengan filter udara dibagian evaporatornya, dapat mengurangi dan menyaring debu, kororan, atau asap pada kabin kendaraan. Kaca dan pintu kendaraan yang tertutup sekalipun tidak luput dari kotoran dan tebu tanpa kita sadari, seperti saat membuka pintu dan kaca,saat merokok, dan debu yang menempel pada pakaian atau sepatu. Agar tidak ada kotoran dan debu dalam kabin,

sering-seringlah

membersihkan

kabin

dengan

menggunakan

vacuum

cleaner.Udara kotor dan debu sudah tersaring oleh evaporator meskipun sistem AC tidak dilengkapi dengan filter udara. Oleh sebab itu di bagian evaporator akan menumpuk kotoran dan debu,sehingga perlu dibersihkan secara rutin.Selain dapat menimbulkan bau yang tidak sedap dan menjadi sarang penyakit, kotoran yang menempel pada bagian evaporatorjuga dapat menimbulkan kerusakan pada evaporator.

B. Komponen-Komponen Sistem AC Mobil 1. Komponen-Komponen Sistem AC Mobil Sistem AC mobil terdiri dari beberapa komponen, yaitu sebagai berikut: a. Kompresor Kompresor adalah alat yang digunakan untuk memompa/menaikan tekanan refrigerant dengan mengkompresikan dalam bentuk gas/uap, akibatnya temperatur refrigerant juga ikut naik. Panas yang timbul kemudian akan dikondensasikan melalui kondensor.

5

Gambar . Kompresor Mobil

Energi mekanik pada motor penggerak diubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor

sehingga

zat

pendingin

beredar

dalam

instalasi

sistem

AC.

Ada dua jenis kompresor yang digunakan pada AC mobil, yaitu (1) sistem kompresor torak seperti halnya yang digunakan pada sistem refrigerasi dan Tata Udara biasa, dan (2) Swash Plate Compressor.Konstruksi kompresor torak sama seperti kompresor yang digunakan pada sistem refrijerasi biasa. Menggunakan oli refrigerant dengan viskositas 500.Bila oli pelumas kurang dapat menyebabkan bantalan, seal dan katub menjadi rusak.Kompresor swash plate biasanya terdiri dari lima atau enam silinder. Seluruh pistonnya terhubung pada batang torak (connecting rod), diikat kuat ke suatu plat khusus yang disebut swash plate melalui ball joint. Kompresor ini dilengkapi dengan sambungan standar SAE flare connection atau Roto-lock connection. b. Kondensor Kondensor berfungsi untuk berfungsi untuk menyerap panas pada refrigerant yang telah dikompresikan oleh kompresor dan mengubah refrigrant yang berbentuk gas menjadi cair ( dingin ).. Semakin besar jumlah panas yang diserap oleh kondensor maka semakin besar pula efek pendinginan yang di peroleh evaporator. 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.

5

Gambar. Kondensor Kondensor biasanya dipasang di depan radiator mobil. Saluran pipa gas panas dari kompresor (discharge) hingga ke kondensor biasanya mengalami vibrasi atau getaran tinggi, oleh karena itu biasanya dilengkapi dengan peredam khusus yang disebut vibration absorber. Ada pula yang menggunakan pipa fleksibel atau lazim disebut house. Pipa ini dapat menahan getaran dengan baik. Sistem penyambungan pemipaanya menggunakan sistem flaring, yaitu dengan menggunakan flare fitting, O-ring fitting, dan hose clamp fitting.Kondensor AC mobil dapat terdiri dari satu, dua atau tiga lapis pipa yang dilengkapi dengan sirip-sirip fin, terbuat dari tembaga atau alumunium.

c. Receiver (Filter/Dryer) Berfungsi untuk menampung sementara refrigerant, dalam bentuk cairan, kemudian disalurkan sesuai dengan beban pendinginan. Pada umumnya, AC mobil menggunakan receiver-dryer yang dipasang antara kondensor dan evaporator. Pada umumnya, Receiver dilengkapi dengan bahan pengering kimiawi. Bahan pengering kimia ini (desiccant) akan menyerap uap air dan menyimpannya, sehingga refrigerant yang masuk ke katub ekspansi sudah terbebas dari uap air. Receiver dilengkapi juga dengan kasa baja untuk menyaring debu dan kotoran masuk ke katub ekspansi. Biasanya, untuk alasan keamanan, Liquid receiver dilengkapi dengan safety fusible plug, yang akan terbuka pada saat suhunya mencapai 177 derajat Celcius.

5

Keterangan 1. Tutup pengaman 2. Saklar tekanan 3. Kaca pengontrol 4. Filter penyaring 5. Sel silika

Gambar. Receiver (Filter/Dryer)

d. 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. Katup Ekspansi

Seperti halnya pada sistem refrijerasi kompresi uap pada umumnya, AC mobil juga dilengkapi dengan katub ekspansi thermostatik, untuk menurunkan secara gradual liquid refrijeran tekanan tinggi dari kondensor menjadi liquid tekanan rendah yang akan dimasukkan ke evaporator. Beberapa katub ekspansi yang digunakan pada AC mobil dapat diatur setting superheatnya,beberapa lagi tidak dapat diatur. Pada umumnya setting superheat katub ekspansi thermo-statik ini adalah 8 derajat Celcius.

5

Kapasitas katub ekspansi thermostatik harus sesuai dengan kapasitas unit AC mobil. Bila kapasitas katub terlalu kecil, maka akan menurunkan kapasitas unit AC mobil, dan bila terlalu besar dapat menyebabkan evaporator me-ngalami kelebihan rerijeran cair. Pada umumnya katub ekspansi thermostatik pada AC mobil dilengkapi dengan saluran equalizer, untuk menjaga kestabilan tekanan evaporasi. e. 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.Evaporator

Evaporator biasanya diletakkan di dalam suatu kontainer yang disebut plenum chamber. Plenum chamber tersebut dipasang di dalam kompartemenn atau di dashboard. Evaporator AC mobil merupakan finned evaporator, dengan tipe forced convection, ditempatkan pada suatu container dari metal atau palstik, dilengkapi dengan saluran pembuangan air kondesat.

f. Blower Blower digunakan untuk menghisap udara segar atau udara yang telah disirkulasikan ke dalam ruangan. Blower terdiri dari motor dan kipas (fan).

5

g. 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).

2. Cara Kerja Sistem AC Mobil Cara kerja sistem AC pada mobil dapat dijelaskan pada gambar siklus kerja sistem AC sebagai berikut :

Gambar.Siklus kerja sistem AC

1. Kompresor mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (discharge). 2. Gas refrigerant mengalir ke dalam kondensor, di dalam kondensor gas refrigerant dikondensasikan

menjadi

cairan

atau

terjadi

perubahan

keadaan

yaitu

pengembunan refrigerant. 3. Cairan refrigerant mengalir ke dalam receiver untuk disaring antara cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant untuk diuapkan.

5

4. Katup ekspansi menurunkan tekanan dan temperatur/suhu cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah. 5. 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 . Siklus Kompresi Uap Sistem AC  1 – 2 Cairan refrigeran dalam evaporator menyerap panas dari sekitarnya, biasanya udara, air atau cairan proses lain.  2 – 3 Uap yang diberi panas berlebih masuk menuju kompresor dimana tekanannya dinaikkan.  3 – 4 Superheated gas bertekanan tinggi lewat dari kompresor menuju kondensor.  4 - 1 Cairan yang sudah didinginkan dan bertekanan tinggi melintas melalui peralatan ekspansi.

5

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 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 komponen-komponen Air Conditioner

yaitu Kompresor,Magnetic

Clucth, Kondensor, Receiver (filter/dryer), Katup ekspansi, Evaporator, Blower dan Thermostat.Dan 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).

5

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1996. New Step 1 Training Manual. Jakarta : Toyota Astra Motor Anonim. 2006. Memelihara/Servis Sistem A/C(Air Conditioner). Jakarta : Direktorat Jenderal Pembinaan Pelatihan dan Produktivitas. Samsudduha.2013. “ Penggunaan Modul Pembelajaran Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Kompetensi Memelihara/Servis Sistem Ac”. Fakultas Teknik.Universitas Negeri Semarang. Semarang Muhammad Royan A.2015.Identifikasi Sistem Ac (Air Conditioner) Pada Toyota Kijang Innova 1tr-Fetipe G Tahun 2005. Fakultas Teknik.Universitas Negeri Semarang. Semarang

5

5