Sistem AC konvensional menjelaskan prinsip kerja, komponen utama, dan pemeliharaan sistem pendingin udara. Prinsipnya meliputi penyerapan, pemompaan, dan pelepasan panas oleh evaporator, kompresor, dan kondensor. Komponen kunci termasuk ekspansi valve, dryer, kompresor, kondensor, dan evaporator. Pemeliharaan rutin diperlukan untuk menjaga kinerja optimal.
3. SISTEM AC KONVENSIONAL
1. Pengertian dan Fungsi
2. Prinsip Kerja
3. Macam-macam refrigerant dan Kegunaannya
4. Fungsi dan Cara Kerja Masing-masing Komponen
AC
5. Cara Kerja Sistem AC
6. Wiring Diagram Sistem AC
7. Pemeliharaan dan Pemerikasaan System AC
8. Cara Menambah dan Mengganti Refrigerant
(Freon)
6. Pengertian AC
• Secara umum pengertian dari AC (Air
Conditioner) suatu rangkaian mesin yang memiliki
fungsi sebagai pendingin udara yang berada di
sekitar mesin pendingin tersebut.
• Secara khusus pengertian dari AC (Air
Conditioner) adalah suatu mesin yang digunakan
untuk mendinginkan udara dengan cara
mensirkulasikan gas refrigerant berada di pipa
yang di tekan dan di hisap oleh kompresor.
8. Fungsi AC
• Fungsi ac sebagai berikut :
– Dapat mengatur dan menyesuaikan suhu didalam
ruangan.
– Dapat menjaga/menstabilkan kualitas udara dan
mengatur kelembaban udara.
– Memperlengkapi penukaran udara dengan baik.
– Dapat mengedarkan kembali udara yang telah ada di
dalam ruang yang sudah diberikan pengaturan udara.
– Dapat menyaring dan membersihkan udara.
– Dapat memberikan udara yang sejuk dan
menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh.
11. PRINSIP KERJA
1. Teori dasar pendinginan
Pada saat kita sehabis berenang pada kondisi
panas, air yang menempel pada
badan akan menyerap panas tubuh dan menguap.
Itu sebabnya tubuh kita merasa
dingin dan segar. Dengan cara yang sama jika kita
mengoleskan alkohol pada tubuh,
12. PRINSIP KERJA
2. kita juga merasa dingin pada bagian yang
disentuh alkohol karena alkohol dengan
cepat menyerap panas tubuh.
13. PRINSIP KERJA
Secara umum gambaran mengenai prinsip kerja AC adalah:
Penyerapan panas oleh evaporator
Pemompaan panas oleh kompresor
Pelepasan panas oleh kondensor
16. Macam-macam refrigerant dan
Kegunaannya
• Refrigerant fluorocarbon terhidrogenasi (HFC)
HFC merupakan refrigeran baru sebagai alternatif untuk
menggantikan posisi Freon karena refrigeran freon
mengandung zat chlor (Cl) yang dapat merusak lapisan
ozon. Sedangkan HFC terdiri dari atom-atom hidrogen,
fluorine dan karbon tanpa adanya zat chlor (Cl).
• Freon atau Cloro Fluoro Carbon (CFC)
Freon merupakan refrigeran yang paling banyak digunakan
dalam sistem pendingin. jenis ini mempunyai dampak
penipisan ozon sehingga negatif terhadap kehidupan
makhluk hidup di bumi. Selain itu, juga berdampak negatif
terhadap iklim, yaitu meningkatkan suhu rata-rata dan
perubahan iklim global serta pencemaran udara.
17. • Terhidrogenasi klorofluorokarbon refrigeran (HCFC)
Terdiri dari hidrogen, klorin, fluorin, dan karbon. Refrigeran ini
mengandung jumlah minimal klorin, yg tidak merusak lingkungan karena
berbeda dari refrigeran lain.
• Carbon Dioksida (CO2)
Senyawa ini tidak berwarna, tidak berbau dan lebih berat dari udara. Titik
didihnya -78,5˚C, berat jenisnya 1,56 dan hanya dapat beroperasi pada
tekanan tinggi sehingga pemakaiannya terbatas dan biasanya dipakai pada
proses refrigerasi dengan tekanan per ton yang besar
• Azetropes
Merupakan campuran dari beberapa refrigeran yang mempunyai sifat
berbeda.
• Methil Clorida (CH3Cl)
Berupa cairan tidak berwarna dan tidak berbau merangsang. Titik didihnya
– 23,7 0F.
Macam-macam refrigerant dan
Kegunaannya
18. • Uap Air
Refrigeran ini paling murah dan paling aman. Pemakaiannya
terbatas untuk pendingin suhu tinggi karena mempunyai
titik beku yang tinggi, yaitu 0˚C. pemakaian utamanya
untuk comfort air cionditioning dan water cooling.
• Hidrocarbon
Dipakai pada industri karena harganya murah. Jenisnya
butana, iso butana, propana, propylana, etana dan etylana.
Semuanya mudah terbakar dan meledak.
• Larutan Garam (brine)
Larutan garam (brine) juga digunakan untuk refrigeran
misalnya untuk pendinginan lokasi lapangan es (ice skating
rinks).
Macam-macam refrigerant dan
Kegunaannya
19. • Amonia (NH3)
Amonia ini digunakan secara luas pada mesin
refrigerasi industri atau refrigerasi kapasitas
besar. Titik didihnya kurang lebih – 33˚C. zat ini
mempunyai karakteristik bau meskipun pada
konsentrasi kecil di udara. Tidak dapat terbakar,
tetapi meledak jika bereaksi dengan udara
dengan prosentase 13,28 %. Oleh karena itu efek
korosi amonia, tembaga atau campuran tembaga
tidak boleh digunakan pada mesin dengan
refrigeran ammonia
Macam-macam refrigerant dan
Kegunaannya
23. Fungsi Kompresor
• Kompressor Berfungsi untuk memompakan
refrigrant yang berbentuk gas agar tekanannya
meningkat sehingga juga akan mengakibatkan
temperaturnya meningkat.
24. Cara Kerja Kompresor
• Cara kerjanya :
Puli kompressor selalu berputar oleh perputaran
mesin melalui tali kipas pada saat mesin hidup. Dalam
posisi switch AC off, kompressor tidak akan berputar, dan
kompressor hanya akan berputar apabila switch AC dalam
posisi hidup (on) hal ini disebabkan oleh arus listrik yang
mengalir ke stator coil akan mengubah stator coil menjadi
magnet listrik yang akan menarik pressure plate dan
bidang singgungnya akan bergesekan dan saling melekat
dalam satu unit (Clutch assembly) memutar kompresor.
25. Type kompresor
• Tipe kompresor dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu
1. tipe resipro (crankshaft),
2. tipe swash plate, dan
3. tipe wooble plate.
1 2 3
27. Fungsi Condenser
• Condenser Berfungsi untuk menyerap panas
pada refrigerant yang telah dikompresikan
oleh kompresor dan mengubah refrigrant yang
berbentuk gas menjadi cair ( dingin ).
28. Cara Kerja Condenser
Cara kerjanya :
Refrigerant yang masuk kedalam condenser oleh karena
tekanan kompresor masih dalam bentuk gas dengantemperatur yang
cukup tinggi (80C). Temperatur yang tinggi dari refrigerant yang berada
dalam condenser yang bentuknya berliku-liku akan mengakibat kan
terjadinya pelepasan panas oleh refrigerant. Proses pelepasan panas
ini di permudah dengan adanya aliran udara baik dari gerakan mobil
maupun isapan fan yang terpasang di belakang condenser. Semakin
baik pelepasan panas yang di hasilkan oleh condenser semakin baik
pula pendinginan yang akan dilakukan olehevaporator. Pada ujung pipa
keluar condenser refrigerant sudah tidak berbentuk gas lagi akan tetapi
sudah berubah menjadi refrigerant cair dengan temperatur 57C
(cooled liquid).
30. Fungsi Dryer/receifer
• Dryer/receifer Berfungsi untuk menampung
refrigerant cair untuk sementara, yang untuk
selanjutnya mengalirkan ke evaporator melalui
expansion valve, sesuai dengan beban
pendinginan yang dibutuhkan.
• Selain itu Dryer/receifer juga berfungsi sebagai
filter untuk menyaring uap air dan kotoran yang
dapat merugikan bagi siklus refrigerant.
31. Cara Kerja Dryer/receifer
• Cara kerjanya :
Refrigerant dari condenser masuk ke tabung
receifer melalui lubang masuk (inlet port),
kemudianmelalui dryer, desiccant dan filter
refrigerant cair naik dan keluar melalui lubang
keluar (outlet port)menuju ke expansion valve.
Dryer, desiccant maupun filter berfungsi untuk
mencegah kotoran yang dapat menimbulkan karat
maupun pembekuan refrigerant terutama pada
expansion valve yang mana akan mengganggu
siklus dari refrigerant.
33. Fungsi Expansion valve
• Expansion valve Berfungsi Mengabutkan
refrigrant kedalam evaporator, agar refrigerant
cair dapat segera berubah menjadi gas.
34. Cara Kerja Expansion valve
• Cara kerjanya untuk tipe thermal :
Pembukaan valve sangat bergantung dari besar
kecilnya tekanan Pf dari Heat sensitizing tube. Bila
temperature lubang keluar (out let) evaporator dimana
alat ini ditempelkan meningkat, maka tekanan Pf > dari
tekanan Ps +Pe, maka refrigerant yang disemprotkan akan
lebih banyak. Sebaliknya bila temperatur lubang keluar
(out let)evaporator menurun maka tekanan Pf < Ps + Pe,
maka refrigerant yang disemprotkan akan lebih sedikit.
- Ps : tekanan pegas
- Pe : tekanan uap didalam evaporator
36. Fungsi Evaporator
• Evaporator Merupakan kebalikan dari
Kondensor Berfungsi untuk menyerap panas
dari udara yang melalui sirip-sirip pendingin
evaporator, sehingga udara tersebut menjadi
dingin
37. Cara Kerja Evaporator
• Cara kerjanya :
Perubahan zat cair dari refrigerant menjadi
gas yang terjadi pada evaporator akan berakibat
terjadi penyerapan panas pada daerah
sekelilingnya, udara yang melewati kisikisi
evaporator panasnya akan terserap sehingga
dengan hembusan blower udara yang keluar
keruang kabin mobil akan menjadi dingin.
40. a) Kompresor mengkompresikan gas/uap refrigerant yang bertemperatur
tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator
ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (discharge).
b) Gas refrigerant mengalir ke dalam kondensor, di dalam kondensor gas
refrigerant dikondensasikan menjadi cairan atau terjadi perubahan
keadaan yaitu pengembunan refrigerant.
c) Cairan refrigerant mengalir ke dalam receiver untuk disaring antara
cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant
untuk diuapkan.
d) Katup ekspansi menurunkan tekanan dan temperatur/suhu cairan
refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah.
e) 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.
44. Urutan cara kerja kelistrikan AC mobil dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Ignition switch dihidupkan (ON)
2. Blower switch dihidupkan (ON) mengakibatkan heater relay bekerja mengalirkan
arus listrik dan memutar motor blower.
3. Saat switch AC di ON kan, amplifier akan bekerja mengeluarkan arus ke relay
kopling magnet dan ECU mesin. Proses ini terjadi jika pressure switch bekerja
dengan tekanan refrigerant sesuai standar berikut.
R-134a : 28 – 448 psi
R-12 : 29,4 – 378 psi
d. Thermostat akan memberikan informasi suhu pada evaporator ke amplifier. Saat
suhu evaporator di bawah 3oC – 10oC, kopling magnet akan mati dan kompresor
berhenti bekerja.
e. Saat kopling magnet bekerja, amplifier akan mengirim sinyal ke ECU mesin agar
VSV bekerja dan meningkatkan putaran mesin.
f. Saat kendaraan berjalan, ECU mesin akan memberikan informasi berupa sinyal ke
amplifier sehingga relay kopling magnet akan OFF dan kompresor berhenti
bekerja.
47. Pemeliharaan System AC
Hal yang harus di lakukan agar AC (Air Conditioner) dapat bekerja dengan baik,
antar lain:
• Lindungi AC dari debu dan air hujan.
• Lindungi ruangan AC dari asap, bau yang tidak sedap dan tidak terlalu panas.
• Untuk mengurangi pemborosan bahan AC ruangan, cegah udara luar terlalu
banyak masuk secara langsung kedalam ruangan yang dipasang AC.
• Bersihkan kisi-kisi ventilasi Evaporator dari kotoran debu minimal 3 kali
dalam satu tahun.
• Lakukan perawatan pada AC sesering mungkin agar AC tersebut berfungsi
dengan baik dan dapat digunakan lebih lama oleh pemakainya.
• Perbaikilah langsung bagian AC yang mengalami kerusakan, baik itu
kerusakan yang besar ataupun kerusakan kecil.
• Jangan biarkan kondisi AC menyala terus-menerus, jika tidak di gunakan
segeralah matikan AC.
48. Pemerikasaan jumlah refrigeran di
dalam System AC
a. Pasang manifold gauge pada kompresor seperti pada.
b. Jalankan engine dan AC sesuai prosedur yang benar:
kecepatan blower posisi “H”
temperatur set: maximum
putaran engine 1500 rpm
c. Lakukan pengamatan pada manifold gauge dan gelas penduga (sight glass),
biasanya gelas penduga ada pada bagian atas dryer
o Massa refrigeran kurang: terlihat gelembung secara terus menerus pada gelas
penduga, sedangkan pada manifold gauge, tekanan saluran hisap dan saluran tekan,
rendah.
o Massa refrigeran optimal , tidak terlihat gelembung tetapi sesekali gelembung atau
riak terlihat.
o Massa refrigeran berlebihan: tidak terlihat adanya gelembung, tekanan saluran
hisap maupun tekanan saluran tekan, tinggi.
o Sistem kosong: tidak ada gelembung dan tekanan kerja mendekati nol. d. Setelah
pemeriksaan refrigeran sistem selesai dilakukan, matikan AC dan mesin penggerak.
49. Pemeriksaan kebocoran
Tindakan ini dilakukan apabila pada proses vakum diketahui ada kebocoran
pada sistem AC. Seting peralatan untuk pemeriksaan kebocoran, :
a. Selang manifold tengah dilepaskan dari pompa vakum dan dihubungkan
ke tabung gas untuk memeriksa kebocoran.(biasanya: gas untuk tes
kebocoran digunakan refrigerannya sendiri, tetapi lebih baik dipakai gas
nitrogen (N2), karena R-12 dapat merusak ozon.
b. Bukalah katup gas tersebut, demikian juga Hi tetapi katup Lo dibiarkan
tertutup.
c. Apabila tekanan pada low gauge mencapai 4 bar (58,8 psig), tutuplah
katup Hi.
d. Periksalah kebocoran dengan gas leak detector
atau dengan air sabun.
a. Kalau ditemukan kebocoran perbaiki dan
dilanjutkan dengan memvakum.
52. Prosedur penggantian Refrigerant
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. (lihat gambar)
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 sebelummematikan 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.
53. Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan Saat
Pengisian refrigerant
Sebelum memulai pengisian refrigerant pastikan langkah-
langkah berikut sudah dilakukan :
- Rangkaian sistem masih terpasang dengan benar.
- Selang masih terpasang dengan manifold gauge
warna merah ke nipel tekanan tinggi, warna biru ke nipel
tekanan rendah dan warna hijau ke tangki
- refrigerant atau alat pengisi.
- refrigerant yang akan digunakan tersedia dengan
cukup.
- singkirkan alat-alat yang masih ada di sekitar mesin
untuk menghindari terjadinya kecelakaan.
54. Langkah Pengisian
Pemasangan selang pada tabung refrigerant.
o Sebelum memasang selang, putarlah handle berlawanan arah jarum jam
sampai jarum katupnya tertarik penuh.
o Putarlah disc berlawanan arah jarum jam, sampai posisi habis.
o Hubungan selang warna hijau ke tabung refrigerant.
o Putarlah disch searah jarum jam dengan tangan.
o Putarlah handle searah jarum jam untuk membuat lubang, dan
putarlahkembali berlawanan arah jarum jam agar gas dapat mengalir ke
selang.
o Tekanlah niple no 4 pada manifold gauge dengan
jari tangan sampai udara keluar dari selang tengah.
o Bila udara sudah keluar
( ditandai dengan keluarnya refrigerant ) tutuplah
niple no 4 dengan tutup niple.
55. Pengisian Refrigerant dalam Bentuk
cair
o Balikkanlah tabung refrigerant
menghadap kebawah agar isi refrigerant
yang keluar dalam bentuk cair.
o Buka katup tekanan tinggi.
o Periksalah kaca pengintai sampai aliran
refrigerant berhenti mengalir dan
tutuplah keran.
o Amati kedua pengukur, tekanan tinggi
maupun tekanan rendah. Keduanya
harus menunjukkan tekanan yang sama.
56. Penambahan Lanjutan Refrigerant
o Baliklah tabung refrigerant menghadap keatas agar isi refrigerant
keluar dalam bentuk gas.
o Hidupkan mesin dan biarkan beberapa menit untuk pemanasan.
o Hidupkan switch AC, dan amati pengukur tekanan manifold gauge
tanda merah harus terlihat pada tekanan tinggi dan tanda biru pada
tekanan rendah tetapi tidak vakum.
o Buka sedikit demi sedikit katup manifold gauge warna biru.
(besar kecilnya pembukaan akan mempengaruhi jumlah
refrigerant yang mengalir dalam sistem.
o Amati gelas pantau dan bila jumlahgelembung menjadi semakin
lembut menunjukkan bahwa pengisian sudahsedikit dan cukup.
o Tutup katup manifold gauge, dan baca pengukur 1,5 – 2,0 kg/cm2
tekanan rendah dan tekanan tinggi 14,5 – 15 kg/cm2
57. Keuntungan dari AC adalah sebagai
berikut
• Kondisi suhu yang bisa kita atur sesuai dengan titik dimana kita bisa
merasa nyaman.
• Meredam polusi sekitar, terutama pada kondisi dimana suatu
bangunan berada di area industri yang penuh dengan debu serta
bau tidak sedap.
• Elemen pendukung suatu desain dari mobil. Pada kondisi dimana
mobil tidak memunkinkan untuk mendapatkan sirkulasi udara yang
cukup, maka AC akan sangat membantu.
• Dengan adanya fungsi filter pada AC serta teknologi saat ini, maka
udara yang dihasilkan akan lebih bersih. Lebih bebas bakteri dan
partikel debu dibanding jika tidak menggunakan AC. Dalam keadaan
terawat, kualitas udaha akan tetap terjaga.
• Kondisi suhu yang bisa kita atur sesuai dengan titik dimana kita bisa
merasa nyaman.
58. Kerugian dari AC adalah sabagai
berikut:
• Konsumsi listrik yang menyebabkan boros
• Dampak lingkungan yang kurang baik, jika AC
tidak dalam keadaan terawat.
• Bagian sebagian orang akan merugikan
dengan suhunya yang dingin dan tingkat
kelembaban yang kurang. Terutama dampak
bagi kulit yang menyebabkan kekeringan.
