Bagian - Bagian AC

PETUNJUK

A. DESKRIPSI  JUDUL

Modul dasar-dasar teknik pendingin dan tata udara ini bertujuan untuk memberi bekal pengetahuan dan keterampilan kepada peserta didik. Dasar-dasar teknik pendingin  dan tata udara ini hanya berkisar pada pengertian AC , komponen AC , Cara kerja AC , Peralatan kerja AC , Cara mengatasi permasalahan pada AC , Pemipaan AC , serta kapasitas pendinginan pada ruangan .

B.   PRASYARAT

Untuk dapat mengikuti modul ini, diharapkan peserta :

      1.Menguasai dasar kelistrikan arus searah dan  arus bolak- balik

      2.Menguasai  teori  mesin-mesin  arus  bolak balik (AC)

C. TUJUAN AKHIR

Setelah mempelajari modul ini diharapkan siswa dapat :

1.  Memahami pengertian pendinginan udara ( AC )

2.  Mengenal komponen – komponen AC .

3.  Memahami cara kerja AC .

4.  Mengenal peralatan kerja AC .

5.  Memahami cara perawatan AC .

6.  Memahami cara mengatasi permasalahan pada AC .

7.  Memahami pemipaan AC .

8.  Memahami kapasitas pendinginan pada ruangan .

C.   PENGGUNAAN MODUL

Untuk memperoleh hasil yang maksimal maka dalam mengunakan modul ini peserta didik  harus memperhatikan langkah-langkah sebagai berikut :

1.Pahami terlebih dahulu lembar imformasi sebelum mempelajari lembar kerja.

2.Apabila  belum dipahami maka dapat didiskusikan dengan teman atau tanyakan kepada instruktur / Guru .

3.Perhatikanlah langkah-langkah dalam melakukan pekerjaan dengan benar untuk mempermudah dalam memahami suatu proses pekerjaan.

Lembar kerja dimaksud untuk memperdalam pemahaman teori, oleh karena itu disarankan untuk melakukan langkah demi langkah pada lembar kerja bersama.

PENDAHULUAN

Air Conditioner (AC) merupakan sebuah mesin yang mampu mengkodisikan udara sehingga udara menjadi sejuk atau dingin  dan nyaman bagi tubuh .

AC tidak hanya digunakan sebagai penyejuk atau mendinginkan udara tetapi dapat juga mengatur kebersihan dan kelembaban udara di dalam ruangan sehingga tercipta kondisi udara yang berkwalitas,  sehat dan nyaman   bagi manusia .

A. Temperatur Nyaman

           

Bila perubahan temperatur cukup tinggi , dapat ber efek negatif bagi kesehatan tubuh. Sebisa mungkin , perbedaaan temperatur antara udara didalam dan diluar ruangan tidak melebihi 8 °C. Misalnya , ketika  sebelumnya anda berada didalam ruangan (bertemperatur 22°C), kemudian keluar dari ruangan (bertemperatur 32°C).  Biasanya, tubuh akan cepat mengkondisikan dengan perubahan temperatur itu. Namun bagi sebagian orang perubahan temperatur tersebut cendrung menimbulkan efek terhadap tubuh, seperti migran atau sakit kepala.

Perlu diketahui, sebenarnya temperatur terlalu dingin belum tentu membuat tubuh menjadi nyaman, tetapi bisa sebaliknya. Agar tubuh merasa nyaman, sebaiknya temperatur ruangan diatur antara 24-26 °C. Temperatur yang terlalu sejuk atau dingin (kurang dari 20°C) dapat menyebabkan beberapa keluhan, seperti pembuluh darah menyempit, kesemutan, leher atau tengkuk terasa kaku, kembung, hidung tersumbat, dan sering buang air kecil. Tentu saja, hal semacam ini bisa mengakibatkan metabolisme tubuh terganggu.

B. Kelembaban Udara

Pada rungan ber-AC, semakin dingin suhu ruangan , berarti semakin banyak uap air yang dikeluarkan dari ruangan. Akibatnya, kelembaban udara ruangan menjadi rendah. Jika kondisi ini dibiarkan (menyetel AC terlalu dingin), kelembaban udara ruangan semakin rendah atau melewati batas kritis. Akibatnya, seringkali tubuh merasakan ketidaknyamanan , seperti pegal-pegal atau pusing.

Idealnya, selain dilengkapi dengan pengukur temperatur udara. Unit AC juga dilengkapi dengan alat pengukur kelembaban udara. Namun masih sedikit atau bahkan jarang sekali produsen  yang akan melengkapi unit AC-nya dengan pengukur kelembaban. Untuk itu, kita perlu melakukan antisipasi untuk menjaga kelembaban udara. Salahsatu cara sederhana akan menjaga kelembaban udara adalah meletakan handuk basah atau segelas air didalam ruangan ber AC. Ternyata, cara ini bisa mempertahankan dan menjaga kelembaban udara ruangan.

C. Udara bersih.

Pada setiap unit AC, biasanya dilengkapi dengan filter udara yang terpasang pada bagian evaporator ( indoor). Filter tersebut berguna untuk menyaring udara kotor didalam ruangan. Untuk itu, unit AC memerlukan pembersihan secara berkala, baik pada komponen filter maupun evaporatornya. Ini diperlukan agar kesejukan dan kebersihan udara didalam ruangan tetap terjaga.

Dalam perkembangannya, produsen AC menambahkan zat anti bakteri pada komponen filternya.  Zat semacam ini ditambahkan untuk menetralisir bakteri, virus, dan kuman yang tersebar di udara. Selain itu, beberapa produsen juga melengkapi komponen indoor-nya dengan indikator untuk mengukur kualitas udara (Air quality indicator) yang berguna untuk mendeteksi kualitas kandungan kimia di udara, seperti karbon monoksida ( CO), aldehida, Nitrogen oksida (NO), Alkohol, metana (CH4), Hidrogen (H2), dan Hidrogen Sulfida (H2S). Akhirnya, keberadaan AC dapat lebih bermamfaat untuk menciptakan kesejukan, kesegaran, kenyamanan, dan kesehatan udara di dalam ruangan.

KOMPONEN AIR CONDITIONER ( AC )

Air Conditioner terdiri dari komponen – komponen yang dikelompokan menjadi 4 ( empat ) bagian yaitu :

A.             Komponen Utama

B.              Komponen Pendukung

C.              Kelistrikan

D.             Bahan Pendingin (Refrigerant )

A.Komponen Utama

      1.Kompressor

Kompressor AC berfungsi sebagai pusat sirkulasi yaitu untuk memompa , mengedarkan dan menghisap bahan  pendingin atau Refrigerant keseluruh bagian AC . Fungsi Kompressor lainnya adalah membentuk dua daerah tekanan yang berbeda yaitu daerah tekanan tinggi dan daerah yang bertekanan rendah .Refrigerant sebagai fluida didalam sistem pendingin .

  

                                                             Gambar Kompresor AC

     2. Kondensor

Kondensor berfungsi sebagai alat penukar kalor, menurunkan temperatur refrigerant, dan mengubah wujud refrigeran dari bentuk gas menjadi cair.  Biasanya pada kondensor AC menggunakan udara sebagai media pendinginnya (Air cooling condensor). Sejumlah kalor yang terdapat pada refrigerent dilepskan ke udara bebas dengan bantuan kipas (fan motor). Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didisain berliku dan dilengkapin dengan sirip. Untuk itu pembersihan sirip-sirip pada kondensor sangat penting agar perpindahan kalor refrigerant tidak terganggu. Jika sirip-sirip kondensordibiarkan dalam kondisi kotor, akan mengakibatkan AC menjadi kurang dingin.

 

Gambar Kondensor AC

      3. Pipa kapiler

Pipa kapiler merupakan komponen utama yang berfungsi menurunkan tekanan refrigerant dan mengatur aliran refrigerant menuju evavorator. Fungsi utam pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigerant bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diubah atau diturunkan tekanannya. Akibat dari penurunan tekanan refrigerant menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigerant mencapai suhu terendah ( terdingin ). Pipa kapiler terletak diantara saringan (filter) dan evaporator. Ketika mengganti atau memasang pipakapiler baru, sebisa mungkin tidak bengkok karena bisa menyebabkan penyumbatan. Penggantian komponen pipa kapiler harus disesuaikan dengan diameter dan panjang pipa sebelumnya.

 

Gambar  Pipa kapiler AC

      4. Evaporator

Evaporator berfungsi menyerap dan mengalirkan panas dari udara ke refrigerant. Akibatnya, wujud ccair refrigerant setelah melewati pipa kapiler akan berubah wujud menjadi gas. Secara sederhana  evaporator bisa dikatakan sebagao alat penukar panas. Udara panas disekitar ruangan ber-AC diserap oleh evaporator dan masuk melalui sirip-sirip pipa sehingga suhu udara yang keluar dari sirip-sirip menjadi rendah dari kondisi semula atau dingin. Sirkulasi udara ruangan ber-AC diatur oleh blower indoor.

Pada dasarnya, evaporator dan kondesor merupakan alat penukar panas , akan tetapi mempunyai prinsip kerja yang berlawanan. Dengan demikian , kedua bagian ini merupakan komponen yang sangat penting dan berpengaruh terhadap kerja sistem pendinginan secara keseluruhan.

 

Gambar  Evaporator AC

B. Komponen Pendukung AC

      1. Strainer

Strainer atau saringan berfungsi menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigerant di dalam sistem AC. Kotoran yang lolos dari saringan karena straner rusak dapat menyebabkan penyumbatan pipa kapiler. Akiba tnya, sirkulasi refrigeran menjadi terganggu. Biasanya , kotoran yang menjadi penyumbat sistem pendingin, seperti karat dan serpihan logam.

Gambar Strainer (filter) AC

      2. Accumulator

Accumulator berfungsi sebagai penampung sementara refrigerant cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator. Selain itu , Accumulator juga berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan Refrigerator bisa keluar masuk melalui saluran yang terdapat dibagian atas Accumulator menuju ke saluran isap kompresor. Untuk mencegah agar refrigerant cair tidak mengalir ke kompresor, Accumulator mengkondisikan wujud refrigerant tetap dalam wujud gas. Sebab ketika wujud  refrigerant berbentuk gas akan lebih mudah masuk ke dalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor.

 

                                               Gambar Accumulator dan cara kerjanya

      3. Minyak pelumas kompresor

Minyak pelumas kompresor atau oli kompresor pada sistem AC berguna untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan. Selain itu, minyak pelumas berfungsi meredam panas di bagian-bagian kompresor. Sebagian kecil dari oli kompresor bercampur dengan refrigerant, kemudian ikut bersirkulasi di 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 refrigerant, dan tidak menimbulkan efek negatif (merusak) pada sifat refrigerant serta komponen AC yang dilewatinya. Secara spesifik, syarat yang harus dipenuhi minyak pelumas adalah sebagai berikut :

1.   Memiliki struktur kimia yang stabil, tidak bereaksi dengan refrigerant, dan tidak

    memiliki sifat korosi.

2. Tidak merusak tembaga pada suhu 121 °C .

3. Tidak mengandung air, ter, lilin, dan kotoran lainya

4. Memiliki titik beku yang rendah sehingga masih dapat bersirkulasi melewati bagian

    yang bersuhu rendah.

5. Tidak berbusa. Sebab , busa pada minyak pelumas dapat merusak katup kompresor

   dan menyumbat pipa kapiler.

6. Mempunyai keofesien dielektrik yang rendah atau tidak menghatar arus listrik.

7. Mampu melumasi pada temperatur yang tinggi dan rendah.

      4. Kipas ( fan atau blower )

Pada kompresor AC, blower terletak di bagian indoor yang berfungsi mengbuskan udara dingin evaporator. Fan atau kipas terletak pada bagian outdoor yang berfungsi mendinginkan refrigerant pada kondensor. Sebenarnya, penyebutan blower ( bagian indoor) dan kipar pada bagian (outdoor) hanya untuk memudahkan karena keduanya memiliki bentuk yang berbeda. Blower berbentuk seperti tabung bersirip, sedangkan kipas terdiri dari bila daun kipas. Keduanya merupakan bagian atau komponen yang berputar pada porosnyasecara terus-mmenrus ketika kompresor bekerja ( dialiri arus listrik). Komponen blower (indoor) dan kipas (outdoor) digerakan oleh motor listrik yang berbeda.

 

Gambar Blower indoor

  Gambar Kipas (out door) 

C. Komponen kelistrikan

      1. Thermistor

Thermistor adalah alat pengukur temperatur. Dengan begitu ,termistor mampu mengatur kerja kompresor secara otomatis berdasarkan perubahan temperatur. Biasanya, thermistor dipasang dibagian evaporator. Thermistor terbuat dari bahan semikonduktor yang di buat dalam beberapa bentuk, seperti piringan, batangan, atau butiran, tergantung dari pabrikan AC. Pada thermistor berbentuk butiran, memiliki diameter (kira-kira 3-5mm). Kemudian beberapa butiran thermistor tersebut dibungkus  dengan kapsul yang terbuat dari bahan gelas ( kapsul kaca). Selanjutnya, kapsul kaca dipasang dua buah kaki terminal (pin). Karena ukuran yang sangat kecil, termistorr berbentuk butiran mampu mmemberikan 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 temperaturruangan dan termistor temperatur pipa evaporator. Thermistor tempertur ruangan berfungsi menerima respon perubahan temperatur dari embusan evaporator. Thermistor pipa evaporator berfungsi menerima perubahan temperatur pada pipa evaporator.

 

Gambar Thermistror

      2. PCB kontrol

PCB kontrol merupakan alat mengatur kerja keseluruhan unit AC. Jika dianalogikan, fungsi PCB kontrol menyerupai fungsi otak manusia. Didalam komponen PCB kontrol terdiri dari bermacam-macam alat elektronik, seperti thermistor, sensor, kapasitor, IC, trafo, fuse, saklar, relay, dan alat elektronik lainnya. Fungsinya pun beragam, mulai dari mengontrol kecepatan blower indoor, pergerakan swing, mengatur temperatur, lama pengoperasian (timer), sampai menyalakan atau menonaktifkan AC.

 

Gambar PCB Kontrol.

      3. Kapasitor.

Kapasitor berfungsi sebagai pengerak kompresor pertama kalinya atau start kapasitor. Dengan bantuan start kapasitor , hanya dibutuhkan waktu seper sekian detikatau sangat singkat untuk membuat motor kompresor mencapai putaran penuh. Lama atau singkatnya waktu yang dibutuhkan tergantung dari jumlah muatan listrik yang tersimpan pada kapasitor. Pada unit AC biasanya terdapat dua start kapasitor, yaitu sebagai penggerak kompresor dan motor kipas (Fan). Pada kompresor AC bertenaga 0,5-2 PK memiliki start kapasitor berukuran 15-50iF. Pada motor kipas (fan indoor atau outdoor) memiliki start kapasitor berukuran 1-4 iF.

      4. Overload Motor Protector

Overload motor protector (OMP) merupakan alat pengaman motor listrik kompresor ( biasanya terdapat pada jenis kompresor hermetik). Kerja OMP dikendalikan oleh sensor panas yang terbuat dari dua buah batang / lempengan logam yang berbeda tahanan jenisnya (bimetal). Penempatan OMP pada kompresor hermetik ada dua macam, yaitu external OMP (diletakan diluar body kompresor) dan internal OMP(diletakan di bagian dalam komprosor). Biasanya , external OMP digunakan untuk mesin kompresor AC yang berdaya kecil (0.5-1PK), sedangkan untuk internal OMP banyak terdapat pada mesin kompresor AC yang berdaya besar (1,5-4PK).

      5. Motor listrik

Motor listrik berfungsi menggerakan kipat (outdoor) dan blower (indoor). Bentuk dan ukuran motor listrik indoor dan outdoor berbeda. Untuk membantu memaksimalkan putaran, baik pada motor listrik indoor maupun outdoor, dibutuhkan start kapasitor yang berfungsi menggerakan motor listrik pertama kali sampai mencapai putaran penuh.

      6. Motor kompresor

Motor kompresor berfungsi menggerakan mesin kompresor. Ketika motor bekerja, kompresor akan berfungsi sebagai sirkulator bahan pendingin menuju ke seluruh bagian sistem pendingin. Umumnya, motor kompresor dikemas menjadi satu unit dengan kompresornya. Serupa dengan motor kipas, untuk start awal motor kompresor juga menggunakan bantuan start kapasitor.

D.  Bahan pendingin atau refrigerant

Bahan pendingin atau refigerant merupakan suatu jenis zat yang yang mudah diubah wujudnya dari gas menjadi cair, ataupun sebaliknya. Refigerant bersirkulasi secara terus-menerus melewati komponen utama AC (kompresor, kondensor, pipa, kapiler dan evaporator). Selama tidak ada kebocoran sistem, jumlah refigerant 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, tetapi jumlahnya masih sedikit. Sebenarnya, keberadaan R-410Adimaksudkan untuk menggantikan R-22. Hal ini dikarenakan R-410A lebih ramah lingkungan dan efisien dibandingkan R-22. Namun, kita tidak bisa begitu saja menggantikan R-22 dengan R-410A. Sebab, beberapa komponen juga harus diganti karena berpengaruh pada kinarja sistem pendingin secara keseluruhan. Beberapa perbedaan mendasar antara R-22 dengan R-410A sebagai berikut.

R-22	R-410A
Mengandung hydro-cloro-flouro-carbon (HCFC) yang bersifat merusak lapisan ozon.	Mengandung hidro-flouro-carbon (HFC) yang tidak merusak lapisan ozon.
Tekanan refrigeran (pipa hisap dan tekan kompresor) lebih kecil sekitar 50-70% dari 410A.	Tekanan refrigeran (pipa hisap dan tekan kompresor)lebih besar sekitar 50-70% dari R-22.
Harganya murah dan mudah diperoleh di pasaran.	Harganya mahal dan masih terbatas di pasaran.
Jenis oli kompresor menggunakan oli mineral	Jenis oli kompresor menggunakan oli sintetis
Kurang efisien menyerap dan melepaskan panas	Lebih efisien menyerap dan melepaskan panas.
Kerja kompresor berlebih sehingga cepat panas	Kerja kompresor relatif lebih ringan sehingga tidak cepat panas.

           Apapun jenis refrigeran yang digunakan (R-22 atau R-410A), tetapi secara umum harus  

          memenuhi persyaratan sebagai berikut.

-      Tidak beracun dan tidak berbau menyengat.

-      Tidak mudah terbakar atau meledak ketika bercampur dengan udara, pelumas, atau

    bahan lainnya.

-      Tidak menyebabkan korosi pada bahan logam di dalam sistem pendingin.

-      Mudah diketahui ketika terjadi kebocoran pada sistem pemdingin

-      Mempunyai titik didih dan kondensasi yang rendah.

-      Mempunyai susunan kimia yang stabil, misalnya tidak mudah terurai saat

    dimampatkan, diembunkan, dan diuapkan.

-      Selisih antara tekanan pengembunan dan penguapan tidak berbeda jauh.

-      Memiliki nilai kalor laten (jumlah kalori yang dibutuhkan untuk mengubah wujud

    benda) yang besar agar refrigeran mudah diubah wujudnya dari gas ke cair atau

    sebaliknya.

-      Memiliki nilai konduktivitas thermal yang tinggi.

-      Memiliki nilai viskositas yang rendah di setiap keadaan (cair dan gas) agar laju aliran

    refrigeran tidak tertahan ketika melewati pipa kapiler.

-      Memiliki konstanta dielektrik yang kecil, tetapi nilai resistansinya besar.