Makalah Sistem Air Conditioning.docx

MAKALAH SISTEM AIR CONDITIONING (AC) PADA KENDARAAN HALAMAN JUDUL

Oleh Alif Dimas Sunaryo NIM.5202415053

PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2019

i

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang ............................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 2 C. Tujuan .......................................................................................................... 2 D. Manfaat ........................................................................................................ 2 BAB II PEMBAHASAN ........................................................................................ 3 A. Pengertian dan Fungsi Sistem Air Conditioning .......................................... 3 B. Komponen-Komponen Sistem AC Beserta Fungsinya ................................ 6 C. Cara Kerja Sistem AC ................................................................................ 12 BAB III PENUTUP .............................................................................................. 14 A. Kesimpulan ................................................................................................ 14 B. Saran ........................................................................................................... 14 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 15

ii

BAB I PENDAHULUAN

Latar Belakang Penerapan sistim refrigrasi dalam kehidupan sehari-hari maupun di industri sangat banyak dan bervariasi, dalam industri misalnya pabrik es, pengemasan/ penyimpanan makan yang akan dieksport, pendinginan gedung skala besar seperti supermarket, gedung perkantoran, hotel dan sebagainya. Aplikasi lain yang sering kita manfaatkan adalah kulkas dan AC (Air Conditioning) (Saksono, 2012). Selanjutnya Wilis (2011) mengungkapkan bahwa “Perkembangan dan penerapan system refrigerasi pada otomobil mengalami peningkatan yang sangat pesat. Banyaknya mobil yang dilengkapi dengan AC (air conditioner) bertujuan untuk menyegarkan udara ruangan”. Hermawan dan Novianto (2017:26) mnejelaskan bahwa, “Air Conditioner merupakan suatu perlengkapan yang memelihara dan memurnikan udara di dalam ruangan agar temperatur, kelembaban dan sirkulasi udara tetap nyaman dan terkontrol” Begitu pesatnya perkembangan sistem AC belakangan ini tentu harus diimbangi dengan usaha yang lebih bagi kalangan akademisi yang dalam hal ini adalah mahasiswa, untuk mengikuti perkembangan teknologi pada sistem AC. Namun sebelum menerima berbagai pengetahuan tentang teknologi terbaru pada sistem AC, mahasiswa harus terlebih dahulu menguasai prinsip dasar sistem AC pada kendaraan, memahami fungsi dari komponen-komponen sistem AC dan juga memahami cara kerja dari sistem AC konvensional. Maka dari itu penulis

1

2

menyusun makalah ini sebagai salah satu referensi bagi mahasiswa untuk memahami dasar sistem AC kendaraan khususnya mobil.

Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakann diatas, rumusan masalah utama yang akan diangkat dalam makalah ini adalah: 1. Bagaimana penjelasan dan fungsi sistem air conditioning pada kendaraan ? 2. Bagaimana penjelasan mengenai fungsi masing-masing komponen pada sistem air conditioning kendaraan ? 3. Bagaimana penjelasan tentang cara kerja sistem air conditioning ?

Tujuan 1. Memahami fungsi sistem air conditioning pada kendaraan. 2. Memahami fungsi masing-masing komponen pada sistem air conditioning kendaraan. 3. Memahami cara kerja sistem air conditioning kendaraan.

A.

Manfaat

1. Mahasiswa dapat memahami fungsi sistem air conditioning pada kendaraan. 2. Mahasiswa dapat memahami fungsi masing-masing komponen pada sistem air conditioning kendaraan. 3. Mahasiswa dapat memahami cara kerja sistem air conditioning kendaraan.

3

BAB II PEMBAHASAN

Pengertian dan Fungsi Sistem Air Conditioning Sistem Air Conditioner atau juga disebut dengan sistem AC merupakan piranti tambahan yang dipasang pada mobil untuk membuat pengemudi tetap nyaman berada dalam kendaraan. Sistem Air Conditioner terdiri dari dua kata yaitu air dan conditioner yang artinya air itu udara dan conditioner itu pengkondisian. Jadi air conditioner itu adalah sistem yang berguna untuk mengkondisikan atau mengatur udara. Prinsip pendinginan pada sistem Air Conditioner (AC) untuk sistem pendinginan adalah terjadinya perubahan bentuk zat pendingin (Refrigerant) dari bentuk cair, uap air dan gas. Perubahan ini terjadi karena sistem AC menggunakan beberapa komponen yang memungkinkan terjadinya perubahan tekanan dan temperatur. Contohnya adalah terjadi perubahan bentuk dari cair menjadi gas oleh alkohol yang ditempelkan pada kulit. Pada keadaan ini kulit akan terasa dingin dikarenakan alkohol menyerap panas dari udara sekitar sehingga terjadi perubahan bentuk alkoholdari cair menjadi gas.

Gambar 2.2 Prinsip dasar pendinginan Sistem AC (Purnomo, 2013)

3

4

Sistem AC pada kendaraan terutama pada kendaraan mobil, pada umumnya terdapat 4 fungsi utama yaitu untuk mengontrol temperatur, untuk mengatur kelembaban, untuk mengontrol sirkulasi udara dan untuk menyegarkan udara.

Gambar 2.2 Fungsi Sistem Air Conditioning (Prasetyadi, 2017)

Berikut penjelasan mengenai fungsi dari sistem Air Conditioning : 1.

Untuk mengontrol temperatur Fungsi sistem AC untuk mengontrol temperatur atau suhu, pada dasarnya

AC tidak hanya berguna sebagai pendingin ruangan (cooling), namun AC juga dapat berguna untuk memanaskan ruangan (heater). Pada mobil yang digunakan pada daerah yang memiliki dua iklim yaitu iklim panas dan hujan seperti pada daerah Indonesia, sebagian besar mobil hanya dilengkapi dengan sistem pendingin. Oleh sebab itu orang Indonesia kebanyakan besar hanya tahu bahwa AC itu digunakan sebagai pendingin. Namun untuk dareah yang memiliki 4 iklim, yaitu panas, gugur, semi dan dingin seperti pada negara-negara eropa.

5

Kendaraan mobil disana selain dilengkapi dengan sistem pendingin, juga dilengkapi dengan sistem pemanas ruang. 2.

Untuk mengontrol kelembaban udara Sistem AC juga berfungsi untuk mengatur kelembaban udara yang ada di

ruang kabin (kemudi), yaitu saat kondisi hujan maka udara akan menjadi lembab dan akan menyebabkan timbulnya kondensasi atau timbulnya embun pada kaca mobil sehingga akan membuat pengemudi kehilangan pandangan. Untuk itu kelembaban udara harus diatur agar tidak terjadi embun pada kaca, untuk mencegah terjadinya embun ini maka digunakanlah sistem AC. Sistem AC dapat mengatur kelembaban udara, udara yang terlalu lembab dapat dikurangi dengan mengaktifkan sistem AC karena pada sistem AC, udara yang dikeluarkan adalah udara yang kering (tidak mengandung air). 3.

Mengontrol sirkulasi udara Sistem AC salah satu fungsinya adalah untuk mengontrol sirkulasi udara

yaitu udara dialirkan diseluruh sistem kabin. Komponen yang berfungsi untuk mengalirkan udara diruang pengemudi atau kabin adalah komponen blower. Pada sistem AC, untuk sirkulasi udara pada umumnya terdapat dua tipe yaitu sirkulasi udara diruang kabin dan sirkulasi udara segar. Sirkulasi udara diruang kabin yaitu udara hanya bersirkulasi pada bagian kabin saja, sedangkan sirkulasi udara segar yaitu udara dari luar mobil disirkulasikan ke dalam ruang kabin. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini : 4.

Menyegarkan udara

6

Fungsi sistem AC salah satunya adalah untuk menyegarkan udara, yaitu membuat udara yang kotor menjadi udara yang bersih. Pembersihan udara ini dilakukan oleh filter udara AC, filter udara AC berfungsi untuk menyaring kotoran yang terkandung (terbawa) oleh udara sehingga udara yang telah melewati filter merupakan udara yang bersih dari kotoran

Komponen-Komponen Sistem AC Beserta Fungsinya 1.

Kompresor. Pada sistem AC, kompresor berfungsi sebagai pompa yang berguna untuk

mensirkulasikan refrigerant (freon) pada sistem. Refrigerant akan dihisap oleh kompresor kemudian refrigerant

akan ditekan oleh kompresor untuk

bersirkulasi ke seluruh sistem. Refrigerant yang keluar dari kompresor akan memiliki tekanan yang tinggi, berbentuk gas dan bertempretur tinggi. Kompresor sendiri pada sistem AC terdapat beberapa tipe yaitu tipe reciprocating dan tipe rotary. Pada kompresor tipe reciprocating dibagi lagi menjadi 2 yaitu tipe swash dan tipe crank. Sedangkan untuk kompresor tipe rotary adalah menggunakan jenis trough vane. Pada kompresor AC terdapat kopling magnet yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan putaran mesin ke kompressor. Ketika AC on maka kopling magnet akan menghubungkan putaran mesin ke kompressor dan ketika AC off maka putaran dari mesin akan terputus sehingga tidak terhubung ke kompressor. .

7

Gambar 2.3 Kompresor (Prasetyadi, 2017)

2.

Kondensor Pada sistem AC, kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigerant

atau freon yang memiliki tekanan tinggi dan temperatur tinggi setelah melewati kompresor. Pada condensor, refrigerant akan mengalami proses kondensasi yang menyebabkan terjadinya perubahan bentuk refrigerant, dari bentuk gas menjadi bentuk cair. Semakin besar panas yang dikeluarkan oleh kondensor maka semakin baik pula efek pendinginan pada evaporator.

Gambar 2.4 Kondensor (Prasetyadi, 2017)

8

3.

Receiver dryer Setelah refrigerant atau freon melewati kondensor maka akan menuju ke

receiver dryer. Fungsi receiver dryer pada sistem AC adalah untuk menyaring kotoran dan menyerap air yang terbawa oleh refrigerant. Pada receiver dryer terdapat 2 komponen yaitu filter dan desiccant. Filter pada receiver dryer berfungsi untuk menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigerant sedangkan untuk desiccant pada receiver dryer berfungsi untuk menyerap air yang terbawa oleh refrigerant. Pada receiver dryer juga dilengkapi dengan sight glass (kaca pengintai) yang berfungsi untuk melihat (memeriksa) jumlah refrigerant yang ada pada sistem AC selama sistem AC bekerja.

Gambar 2.5 Receiver Dryer (Prasetyadi, 2017)

4.

Katup expansi atau expansion valve Setelah refrigerant melewati receiver dryer maka selanjutnya refrigerant

akan dikirim ke expansion valve atau katup ekspansi. Katup ekspansi pada sistem AC berfungsi untuk mengkabutkan refrigerant. Cairan refrigerant dari receiver dryer akan menuju ke katup ekspansi dan pada katup ekspansi didalamnya terdapat lubang-lubang kecil (lubang orrifice), sehingga ketika

9

refrigerant melewati lubang orrifice ini, refrigerant akan berubah bentuk dari cair menjadi kabut (partikel-partikel kecil).

Gambar 2.6 Katup Ekspansi (Prasetyadi, 2017)

5.

Evaporator

Gambar 2.7 Evaporator (Prasetyadi, 2017)

Setelah refrigerant melewati katup ekspansi maka selnjutnya akan menuju ke evaporator. Evaporator pada sistem AC memiliki fungsi kebalikan dari komponen kondensor. Fungsi dari evaporator yaitu untuk menyerap panas, refrigerant yang melewati evaporator ini akan menyerap panas dari udara yang dihembuskan oleh komponen blower. Sehingga udara yang dihembuskan oleh blower setelah melewati evaporator akan bersuhu dingin. Karena refrigerant

10

tadi menyerap panas dari udara maka bentuk refrigerant setelah keluar dari evaporator akan berubah dari yang berbentuk patikel-partikel kecil menjadi gas.

6.

Kipas kondensor Kipas kondensor berfungsi untuk menghembuskan udara melewati

kondensor sehingga terjadi proses penyerapan panas di kondensor.

Gambar 2.8 Kipas Kondensor (Prasetyadi, 2017)

7.

Blower Blower berfungsi untuk menghembuskan udara melewati evaporator dan

kemudian udara yang telah melewati evaporator akan dikirim ke dalam ruangan mobil.

Gambar 2.9 Blower (Prasetyadi, 2017)

11

8.

Refrigerant Refrigerant atau freon merupakan zat yang sangat meudah menguap dan

fungsi dari refrigerant adalah sebagai penghantar panas di dalam sirkulasi sistem AC.

Gambar 2.10 Refrigerant (Prasetyadi, 2017)

9.

Kontrol panel Kontrol panel pada sistem AC berfungsi untuk mengontrol suhu dan

mengontrol aliran udara yang akan masuk ke dalam ruang mobil dengan cara menekan tombol dan menggeser tuas yang mengatur aliran udara.

Gambar 2.10 Kontrol Panel (Prasetyadi, 2017)

12

A. Cara Kerja Sistem AC

Gambar 2.10 Siklus Kerja Sistem AC

Siklus Pendinginan Air Conditioners merupakan suatu rangkaian yang tertutup. Siklus pendinginan yang terjadi dapat digambarkan sebagai berikut : 1.

Kompresor berputar menekan gas refrigerant dari evaporator yang bertemparatur tinggi, dengan bertambahnya tekanan maka temperaturnya juga semakin meningkat, hal ini diperlukan untuk mempermudah pelepasan panas refrigerant.

2.

Gas refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi masuk kedalam kondenser. Di dalam kondenser ini panas refrigerant dilepaskan dan terjadilah pengembunan sehingga refrigerant berubah menjadi zat cair.

13

3.

Cairan refrigerant diatampung oleh receifer untuk disaring sampai evaporator membutuhkan refrigerant.

4.

Expansion valve memancarkan refrigerant cair ini sehingga berbentuk gas dan cairan yang bertemperatur dan bertekanan rendah.

5.

Gas refrigerant yang dingin dan berembun ini mengalir kedalam evaporator untuk mendinginkan udara yang mengalir melalui sela-sela fin evaporator, sehingga udara tersebut menjadi dingin seperti yang dibutuhkan oleh para penumpang mobil.

6.

Gas refrigerant kembali kekompresor untuk dicairkan kembali di condenser.

BAB III PENUTUP

Kesimpulan Dengan pembahasan materi tentang sistem AC ini diharapkan mahasiswa dapat mencapai tujuan dari makalah ini yaitu memahami fungsi utama sistem AC, memahami komponen-komponen sistem AC beserta fungsinya, dan memahami cara kerja sistem AC pada kendaraan.

A. Saran Dengan pemahaman dasar mengenai sistem AC yang telah dibahas siswa harus dapat mengembangkan tingkat pemahamannya dengan mencari materi dan refensi dari sumber lain.

14

DAFTAR PUSTAKA

Hermawan, S., & Novianto, R. 2017. TROUBLE SHOOTING SISTEM AIR CONDITIONER (AC) PADA TRAINER AC MOBIL. Surya Teknika: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, 1(01). Prasetyadi, J. 2017. Fungsi Sistem AC (Air Conditioning) Pada Kendaraan Mobil. https://www.teknik-otomotif.com/2017/09/fungsi-sistem-ac-airconditioner-pada.html. 13 Maret 2019 (12:15) Prasetyadi, J. 2017. Komponen-Komponen Sistem AC Beserta Fungsinya. https://www.teknik-otomotif.com/2017/04/komponen-komponensistem-ac-beserta.html. 13 Maret 2019 (12:18) Purnomo, B.G. 2013. Prinsip Dasar Pendinginan AC. http://purnamabgp.blogspot.com/2013/06/prinsip-dasar-pendinginan-ac.html . 13 Maret 2019 (12:30) Saksono, P. 2012. Analisis Pengaruh Gangguan Heat Transfer Kondensor Terhadap Performansi Air Conditioning. PROTON, 4(1). Wilis, G. R. 2011. Penggunaan Refrigeran R22 dan R134a pada Mesin Pendingin. OSEATEK, (08).

15