Tugas akhir

Teknik Refrigerasi dan Tata Udara | Politeknik Negeri Bandung 2013
Teknik Refrigerasi dan Tata udara | ABSTRAK i
ABSTRAK
Indonesia merupakan salah satu negara tropis yang dilewati oleh garis
khatulistiwa. Hal ini membuat sistem tata udara diperlukan untuk mendapatkan
kenyamanan termal bukan hanya di industri dan perumahan, tetapi juga
transportasi khususnya kereta api. Perencanaan sistem AC kereta api ini
diperlukan untuk mengetahui komponen AC kereta api, cara kerja sistem
refrigerasi AC kereta api, cara kerja sistem kelistrikan AC kereta api, dan juga
perbedaan AC kereta api dengan AC pada umumnya (statis). Data diperoleh dari
PT Cikami sebagai kontraktor AC Kereta Api dan pabrik untuk pemasangan
komponen. Hasilnya bahwa terdapat banyak perbedaan antara AC kereta api
dengan AC pada umumnya (statis) diantaranya jenis AC, sumber listrik,
komponen anti vibrasi, komponen pembantu kelistrikan, dan lain-lain. Setiap
gerbong kereta api menggunakan 2 unit AC package dengan kapasitas 18,6 kW
setiap unitnya. Dalam setiap unit AC package kereta api terdapat 2 sistem
kompresi uap yang diatur dalam 1 panel listrik. Panel lisrik ini bisa digunakan
untuk menyetel kedua AC menyala, 1 AC hidup, atau fan saja.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | ABSTRACT ii
ABSTRACT
Indonesia is tropic country passed equator line. It makes air conditioning
system required to get comfort thermal zone not only in industry and recidental
but also in transportation especially for train. Given this fact, the purpose of this
final project are to know how the train air conditioning works in refrigeration
system and also in electrical system, whats the different between recidental air
conditioning and train air conditioning. The data were collected in PT Cikami as
train air conditioning contactor and the factory that assembly the components.
The results are air conditioning for train and residental so different such as type
of AC, source power, anti vibration components, add electrical components, and
soon. Every railway in train uses 2 packages AC unit with capacity 18,6 kW.
Every units has 2 vapor compression refrigeration system and arranged in 1
electrical panel.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | KATA PENGANTAR iii
KATA PENGANTAR
Segala puji serta syukur atas kehadirat Allat SWT atas segala nikmat dan
karunia dari-Nya penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan
sebaik-baiknya. Solawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan
besar Nabi Muhammad SAW dan para sahabatnya.
Laporan tugas akhir yang berjudul “Perencanaan Sistem Air Conditioning
Kereta Api di PT Cikami” ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Pendingin dan Tata
udara Jurusan Teknik Refrigerasi dan Tata udara, Politeknik Negeri Bandung.
Dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini penulis mendapatkan
dukungan, bantuan serta nasihat dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh sebab
itu dalam kesempatan kali ini penulis akan mengucapkan terima kasih kepada:
1. Elly Satya Pratiwi Alm. ibunda tercinta penulis atas cinta, kasih sayang, dan
ketulusannya yang tiada batas.
2. Bapak dan mamah yang selalu memberikan doa dan dukungan yang sangat
besar baik moral maupun materi yang tidak ternilai dari mereka.
3. Annisa Nurhidayati dan Aulia Rahmani selaku saudara penulis yang selalu
menghibur dalam perjalanan hidup penulis.
4. Bapak Ade Suryatman Margana, ST, M.Eng, selaku ketua jurusan dan juga
pembimbing 1 tugas akhir yang telah banyak memberi bimbingan, saran,
kritik dan berbagai ilmu yang bermanfaat bagi penulis dalam menyelesaikan
tugas akhir ini.
5. Bapak Bilmar Situmorang selaku pembimbing 2 tugas akhir yang telah
banyak memberikan bantuan, bimbingan, kritik, dan ilmu khususnya di
bidang sistem AC untuk kereta api.
6. Ibu L.C. Naniek selaku wali kelas dan seluruh staff dosen Teknik
Refrigerasi dan Tata Udara yang telah memberikan bantuan, saran, kritik,
serta pengetahuan yang dibutuhkan sehingga penulis bisa menyelesaikan
laporan ini.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | KATA PENGANTAR iv
7. Bapak Ir. Sumeru, MT selaku koordinator tugas akhir dari kelas 3 C yang
sudah banyak membantu penulis dalam prosedur pelaksanaan Tugas Akhir.
8. Lisna Fitri Hardianti selaku partner yang sudah berbagi suka dan duka
selama melakukan tugas akhir.
9. KPAD squad (Tomo, Elda, Kecap, Wayang, Okeu, Teh Via, Kak Iqbal, Kak
Okto, Bagas, Bi Aas, Om Agus, Bi Aan, Bi Tatit, Om Andrian, Bunda,
Ayah dll) yang telah menjadi pelipur lara dan supporter selama melakukan
tugas akhir ini.
10. Lingkungan 4 squad (Mamah Brenda sekeluarga, Bi Eti, Bu Dedi
sekeluarga, Bu Yaya sekeluarga dll) yang telah banyak membantu dan
mendukung juga menjadi teman cerita yang baik.
11. Caesar Budi Tyastono sebagai moodbooster dan pembagi semangat juga
keceriaan.
12. Larasati, Rina, Nesa, Nurul, Anita, Citra, Intan, Triyanti, dan seluruh
perempuan RACE 2010 yang menjadi perempuan kuat untuk 3 tahun
kebersamaan ini.
13. Seluruh sahabat-sahabat RACE 2010 khususnya kelas C 2010 untuk
perjuangannya dari awal sampai titik ini.
14. Seluruh rekan-rekan angkatan 2008, 2009, 2010, 2011, dan 2012 atas segala
bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir yang dibuat masih jauh dari
kesempurnaan dan memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran
yang membangun dangat penulis harapkan demi kemajuan dan perbaikan di masa
mendatang. Semoga laporan ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca
pada umumnya.
Bandung, Juni 2013
Penulis

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | DAFTAR ISI v
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................................i
ABSTRACT...............................................................................................................ii
KATA PENGANTAR............................................................................................. iii
DAFTAR ISI............................................................................................................v
DAFTAR TABEL....................................................................................................1
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................2
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1
1.1Latar Belakang.................................................................................................1
1.2 Maksud dan Tujuan........................................................................................2
1.3 Batasan Masalah.............................................................................................2
1.4 Metoda Penulisan ...........................................................................................3
1.5 Sistematika Penulisan.....................................................................................3
BAB II DASAR TEORI...........................................................................................1
2.1 Sejarah Penemuan Kereta Api........................................................................1
2.2 Jenis-jenis Kereta Api.....................................................................................2
2.3 Sejarah Kereta Api di Indonesia .....................................................................5
2.3.1 Stasiun Kereta Api Pertama di Indonesia ................................................8
2.4 Kereta Api Berpendingin Pertama di Indonesia .............................................9
2.5 Pengertian Sistem Tata Udara ......................................................................10
2.6 Jenis-Jenis Sistem Tata Udara......................................................................11
2.6.1 Sistem Udara Penuh (All Air System) ....................................................11
2.6.2 Sistem Air Penuh (All Water System) ....................................................12
2.6.3 Sistem Air-Udara (Air Water System)....................................................13
2.6.4 Sistem Refrigeran Langsung..................................................................15
2.7 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Ideal.......................................................16
BAB III DATA PERENCANAAN........................................................................20
3.1 Komponen Utama.........................................................................................20
3.2 Komponen Pendukung Sistem Refrigerasi...................................................23
3.3 Komponen Pendukung Sistem Kelistrikan...................................................27

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | DAFTAR ISI vi
3.4 Pemasangan Unit ..........................................................................................29
BAB IV ANALISIS ...............................................................................................30
4.1 Cara Kerja Sistem Refrigerasi AC Kereta Api.............................................30
4.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan AC Kereta Api.............................................33
4.2.1 Pengoperasian Awal...............................................................................35
4.2.2 Pengoperasian Normal...........................................................................35
4.2.3 Pengoperasian Tes..................................................................................39
4.3 Sistem Pendistribusian Udara Kereta Api....................................................41
4.4 Perbedaan AC Kereta Api (dinamis) dengan AC Secara Umum (statis) .....41
BAB V PENUTUP.................................................................................................45
5.1 Kesimpulan...................................................................................................45
5.2 Saran.............................................................................................................45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................46

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | BAB I PENDAHULUAN 1
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi AC Package Kereta Api SAK 630.......................................20
Tabel 3.2 Spesifikasi Kompresor AC Kereta Api SAK 630 ..................................21
Tabel 3.3 Spesifikasi Koil Kondensor AC Kereta Api SAK 630 ..........................21
Tabel 3.4 Spesifikasi Katup Ekspansi AC Kereta Api SAK 630...........................22
Tabel 3.5 Spesifikasi Koil Evaporator AC Kereta Api SAK 630 ..........................22
Tabel 3.6 Spesifikasi Fan Kondensor AC Kereta Api SAK 630 ...........................24
Tabel 3.7 Spesifikasi Fan Evaporator AC Kereta Api SAK 630 ...........................24

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Lokomotif Uap Pertama Ciptaan Richard Trevithick ..........................1
Gambar 2.2 Lokomotif Uap “Rocket” Ciptaan Stephenson ....................................2
Gambar 2.3 Roda Kereta Api (3 roda atau C)..........................................................3
Gambar 2.4 Kereta Rel Listrik .................................................................................4
Gambar 2.5 Kereta Api Maglev ...............................................................................5
Gambar 2.6 Pembangunan Jembatan Rel di Wilayah Banyuwangi.........................6
Gambar 2.7 Kereta Listrik Pertama Yang Beroperasi 1925.....................................6
Gambar 2.8 Halte Si loengkang di Jalur Solok-Silungkang.....................................7
Gambar 2.9 Stasiun Semarang Gudang....................................................................8
Gambar 2.10 Stasiun Semarang Gudang Masa Kini................................................9
Gambar 2.10 Siklus All Air System.......................................................................12
Gambar 2.12 Silkus Al Water System ...................................................................13
Gambar 2.13 Siklus Air Water System..................................................................14
Gambar 2.14 AC Split............................................................................................15
Gambar 2.15 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap.....................................................16
Gambar 2.16 Proses Kompresi...............................................................................17
Gambar 2.17 Proses Kondensasi............................................................................18
Gambar 2.18 Proses Ekspansi................................................................................18
Gambar 2.19 Proses Evaporasi...............................................................................19
Gambar 4.1 Diagram Pemipaan AC Kereta Api....................................................30
Gambar 4.2 AC Kereta Api SAK 360 Assembling................................................31
Gambar 4.3 Train Air Conditioning Wiring Diagram 1.........................................33
Gambar 4.7 Sistem Pendistribusian Kereta Api.....................................................41
Gambar 4.8 AC Package Kereta Api .....................................................................42

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia yang terdiri dari
kurang lebih 17.000 pulau. Sedangkan berdasarkan letak geografisnya, Indonesia
diapit oleh Benua Asia dan Benua Australia dan diapit Samudera Hindia dan
Samudera Pasifik. Keadaan ini Indonesia dikenal sebagai negara dengan kekayaan
dan keanekaragaman hayati. Berdasarkan letak astronomis, Indonesia termasuk
daerah tropis karena Indonesia dilewati oleh garis khatulistiwa.
Dampak dari temperatur rata-rata Indonesia yang tinggi membuat sistem
tata udara dibutuhkan. Penggunaan sistem tata udara ini tidak hanya untuk
residental (perumahan, perkantoran, rumah sakit, hotel, dan lain-lain) dan indutri,
tetapi juga untuk alat transportasi. Manusia membutuhkan alat transportasi
sebagai sarana untuk berpergian, untuk di kota-kota besar transportasi menjadi hal
yang sangat penting sebagai penunjang aktivitas sehari-hari. Untuk jalur udara,
biasanya menggunakan pesawat terbang, jalur air menggunakan kapal laut,
sedangkan untuk jalur darat yang lebih banyak digunakan dari pada jalur lain
biasa menggunakan bus dan kereta api.
Kereta api adalah salah satu alat transportasi umum yang telah menjadi
pilihan masyarakat sebagai penunjang aktivitas sehari-hari karena pengguna tidak
akan terjebak macet dan harga tiketnya yang masih terjangkau. Kereta api tidak
hanya menjamin keamanan dan kecepatannya, namun dapat pula menjamin
kenyamanan penumpang salah satunya dengan sistem pengkondisian udara
sehingga temperatur dan kelembaban ruangan pada kereta api berada dalam batas
kenyamanan.
PT Cikami merupakan produsen dan kontraktor train air conditioner di
Bekasi, jaringan layanan PT Cikami meliputi design and production,
service/repair, dan juga penjualan spare part. Tidak banyak yang mengetahui

sistem air conditioning kereta api yang berbeda dengan sistem air conditioning
lainnya. Dengan melihat pentingnya peranan sistem pengkondisian udara pada
kereta api dan penggunaan AC Split pada kereta api, maka pada kesempatan ini
penulis memilih judul tugas akhir PERENCANAAN SISTEM AIR
CONDITIONING KERETA API DI PT CIKAMI sebagai judul tugas akhir ini.
Diharapkan dapat menambah wawasan dan pengetahuan penulis khususnya
pengetahuan dan teknologi di bidang refrigerasi dan tata udara.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dalam penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Dapat mengetahui sistem air conditioning direct expantion berjenis
package yang biasa digunakan pada kereta api.
2. Dapat mengetahui cara kerja sistem refrigerasi kompresi uap air
conditioning direct expantion berjenis package pada kereta api.
3. Dapat mengetahui cara kerja sistem kelistrikan air conditioning
direct expantion berjenis package pada kereta api.
4. Dapat mengetahui perbedaan antara sistem air conditioning
berjenis package dengan air conditioning berjenis split.
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penulisan tugas akhir ini antara lain :
1 Air conditioning yang dipakai berjenis package dengan
menggunakan 2 unit setiap gerbongnya dengan kapasitas 18,6 kW
setiap unitnya.
2 Jenis kereta api yang digunakan adalah kereta api diesel.
3 Air conditioning kereta api yang digunakan adalah merk stoneAire
SAK 630.

4 Perencanaan sistem air conditioning kereta api terbatas pada cara
kerja sistem refrigerasi kompresi uap, sistem kelistrikan, dan sistem
pendistribusian udara.
1.4 Metoda Penulisan
Metoda dari penulisan tugas akhir ini adalah :
1. Melakukan studi literature / pustaka mengenai sistem tata udara untuk
kereta api.
2. Bimbingan langsung. Kegiatan ini dilakukan sebagai sarana untuk
berkonsultasi dan meminta saran untuk pemecahan masalah yang
sedang dihadapi baik kepada dosen pembimbing ataupun pihak-pihak
lain yang mengetahui permasalahan yang ada.
3. Observasi dan pengambilan data. Mengamati sistem dan mengambil
data serta informasi secara langsung yang berkaitan dengan masalah
yang sedang dibahas baik didampingi atau tidak oleh pembimbing.
4. Pengolahan data. Dari data yang diperoleh kemudian dilakukan
perhitungan-perhitungan yang dibutuhkan.
5. Penyusunan laporan. Penyusunan laporan dilakukan sebagai langkah
akhir dari pengolohan data yang telah dilakukan.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini terdiri dari :
BAB I. PENDAHULUAN
Merupakan gambaran umum dari isi perancangan yang berisi latar
belakang masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metoda perancangan dan
sistematika penulisan.

BAB II. DASAR TEORI
Pada bab ini diuraikan mengenai dasar teori yang menunjang isi Tugas
Akhir seperti sistem tata udara, pengertian sistem AC, sistem refrigerasi kompresi
uap ideal, dan komponen utama sistem refrigerasi.
BAB III. DATA PERENCANAAN
Berisikan data-data penunjang perencanaan sistem air conditioning kereta
api seperti data kompresor, kondensor, katup ekspansi, evaporator, fan, refrigeran,
dll.
BAB IV. ANALISA
Berisi tentang analisa data spesifikasi alat, cara kerja sistem refrigerasi,
cara kerja sistem kelistrikan, dan perbandingan air conditioning kereta api dengan
air conditioning perumahan.
BAB VI. PENUTUP
Berisi tentang kesimpulan dan saran

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | BAB II DASAR TEORI 1
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Sejarah Penemuan Kereta Api
Sejarah perkeretaapian sama seperti sejarah alat transportasi umumnya
yang diawali dengan penemuan roda. Mulanya dikenal kereta kuda yang hanya
terdiri dari satu kereta (rangkaian), kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik
lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur tertentu yang terbuat dari besi (rel)
dan dinamakan sepur. Ini digunakan khususnya di daerah pertambangan tempat
terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.
Setelah James Watt menemukan mesin uap, Nicolas Cugnot membuat
kendaraan beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu
sebagai kuda besi. Kemudian Richard Trevithick membuat mesin lokomotif yang
dirangkaikan dengan kereta dan memanfaatkannya pada pertunjukan di depan
masyarakat umum. George Stephenson menyempurnakan lokomotif yang
memenangi perlombaan balap lokomotif dan digunakan di jalur Liverpool-
Manchester. Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang.
Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif
uap yang lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak.
Gambar 2.1 Lokomotif Uap Pertama Ciptaan Richard Trevithick

Gambar 2.2 Lokomotif Uap “Rocket” Ciptaan Stephenson
Penemuan listrik oleh Michael Faraday membuat beberapa penemuan
peralatan listrik yang diikuti penemuan motor listrik. Motor listrik kemudian
digunakan untuk membuat trem listrik yang merupakan cikal bakal kereta api
listrik. Kemudian Rudolf Diesel memunculkan kereta api bermesin diesel yang
lebih bertenaga dan lebih efisien dibandingkan dengan lokomotif uap. Seiring
dengan berkembangnya teknologi kelistrikan dan magnet yang lebih maju,
dibuatlah kereta api magnet yang memiliki kecepatan di atas kecepatan kereta api
biasa. Jepang dalam waktu dekade 1960-an mengoperasikan KA Super Ekspress
Shinkanzen dengan rute Tokyo-Osaka yang akhirnya dikembangkan lagi sehingga
menjangkau hampir seluruh Jepang. Kemudian Perancis mengoperasikan kereta
api serupa dengan nama TGV.
2.2 Jenis-jenis Kereta Api
Pengelompokan jenis-jenis kereta api dapat dikelompokkan atas jenis
tenaga penggerak antara lain :

 Kereta api uap
Gambar 2.3 Roda Kereta Api (3 roda atau C)
Kereta api uap adalah kereta api yang digerakkan dengan uap air yang
dibangkitkan/dihasilkan dari ketel uap yang dipanaskan dengan kayu bakar, batu
bara ataupun minyak bakar, oleh karena itu kendaraan ini dikatakan sebagai kereta
api dan terbawa sampai sekarang. Sejak pertama kali kereta api dibangun di
Indonesia tahun 1867 di Semarang telah memakai lokomotif uap, pada umumnya
dengan lokomotif buatan Jerman, Inggris, Amerika Serikat dan Belanda. Paling
banyak ialah buatan Jerman.
Untuk menggerakkan roda kereta api uap air dari ketel uap dialirkan ke
ruang dimana piston diletakkan, uap air masuk akan menekan piston untuk
bergerak dan di sisi lain diruang piston uap air yang berada diruang tersebut
didorong keluar demikian seterusnya. Uap air diatur masuk kedalam ruang piston
oleh suatu mekanime langsung. Selanjutnya piston akan menggerakkan roda
mealui mekanisme gerakan maju mundur menjadi gerak putar.
 Kereta api diesel
Kereta api diesel bisa dibagi atas dua kelompok yaitu:
1. Lokomotif diesel adalah jenis lokomotif yang bermesin diesel dan
umumnya menggunakan bahan bakar mesin dari solar. Ada dua jenis
utama kereta api diesel ini yaitu kereta api diesel hidraulik dan kereta api
diesel elektrik.
2. Kereta rel diesel yaitu kereta yang dilengkapi dengan mesin diesel yang
dipasang dibawah kabin, seperti halnya lokomotif diesel dapat dijalankan
dengan kopling hidraulik ataupun dengan cara yang sama dengan diesel
elektrik. Salah satu penerapan yang baru saja diluncurkan dikota Solo

adalah Railbus. Railbus ini sekaligus akan menjadi Railbus pertama yang
beroperasi di pulau Jawa. Kereta khusus buatan PT Industri Kereta Api
(INKA) Madiun tersebut akan beroperasi melayani rute Solo hingga
Wonogiri. Railbus tersebut terdiri dari satu rangkaian dengan tiga gerbong
dengan kapasitas 160 orang, berkecepatan maksimum 100 km/jam dengan
tenaga out-put sebesar 560 Kw yang dibangkitkan dari mesin yang
dipasang di rangka bawah. Bus kereta tersebut juga dilengkapi dengan AC
serta rak bagasi untuk penempatan barang penumpang.
 Kereta rel listrik
Gambar 2.4 Kereta Rel Listrik
Kereta Rel Listrik, disingkat KRL, merupakan kereta rel yang bergerak
dengan sistem propulsi motor listrik. Di Indonesia, kereta rel listrik terutama
ditemukan di kawasan Jabotabek, dan merupakan kereta yang melayani para
komuter (lihat KRL Jabotabek). Kereta rel listrik berbeda dengan lokomotif
listrik.
Pada saat ini kereta rel listrik melayani jalur-jalur Jakarta Kota ke Bekasi,
Depok dan Bogor, Tangerang, dan Serpong, serta trayek melingkar dari
Manggarai, Jatinegara, Pasar Senen, Kampung Bandan, Tanah Abang, ke
Manggarai lagi dan sebaliknya. Di masa depan direncanakan bahwa KRL akan
melayani pula stasiun Cikarang. Selain itu, jalur rel ganda dari Tanah Abang
Menuju serpong telah selesai beberapa tahun yang lalu, sedangkan dari Manggarai
sampai dengan Cikarang masih akan ditingkatkan menjadi Double-Double-Track.

Manggarai sendiri akan menjadi Stasiun induk untuk Kereta Jabotabek dan kereta
Bandara.
 Kereta api daya magnit
Gambar 2.5 Kereta Api Maglev
Kereta api ini disebut juga sebagai Maglev sebagai singkatan dari
Magnetic Levitation dimana kereta diangkat dengan menggunakan medan magnit
dan didorong dengan medan magnit juga. Karena kereta terangkat dan bergerak
berdasarkan medan magnit sehingga tidak ada gesekan sama sekali dengan
infrastuktur. Kereta maglev dapat berjalan pada kecepatan yang sangat tinggi.
Tehnologi ini sudah diterapkan secara komersil pada lintas antara Bandara
Internasional Pudong dengan kota Shanghai yang dapat berjalan pada kecepatan
sekitar 400 km/jam. Sistem dengan kecepatan lebih rendah juga sudah diujikan di
kota Nagoya menuju pusat pameran kota Nagoya yang disebut sebagai Linimo
yang merupakan singkatan dari sistem penggeraknya yang disebut sebagai linier
motor.
Permasalahan utama dalam pengembangan maglev ini adalah investasi
awal yang sangat besar untuk membangun infrastruktur, khususnya untuk
mempersiapkan medan magnit pada infrastrukturnya, sehingga sampai saat ini
hanya terbangun secara komersil di Cina dan belum dikembangkan secara
komersil ditempat lain.
2.3 Sejarah Kereta Api di Indonesia
Sejarah perkeretaapian di Indonesia diawali dengan pencangkulan pertama
pembangunan jalan kereta api di desa Kemijen, Jumat tanggal 17 Juni 1864, oleh

Gubernur Jenderal Hindia Belanda, Mr. L.A.J Baron Sloet van den Beele.
Pembangunan diprakarsai oleh "Naamlooze Venootschap Nederlandsch Indische
Spoorweg Maatschappij" (NV. NISM) yang dipimpin oleh Ir. J.P de Bordes dari
Kemijen menuju desa Tanggung (26 Km) dengan lebar sepur 1435 mm. Ruas
jalan ini dibuka untuk angkutan umum pada hari Sabtu, 10 Agustus 1867.
Gambar 2.6 Pembangunan Jembatan Rel di Wilayah Banyuwangi
Keberhasilan swasta, NV. NISM membangun jalan KA antara Samarang-
Tanggung, yang kemudian pada tanggal 10 Februari 1870 dapat menghubungkan
kota Semarang - Surakarta (110 Km), akhirnya mendorong minat investor untuk
membangun jalan KA di daerah lainnya. Tidak mengherankan, kalau
pertumbuhan panjang jalan rel antara 1864 - 1900 tumbuh dengan pesat. Kalau
tahun 1867 baru 25 km, tahun 1870 menjadi 110 km, tahun 1880 mencapai 405
km, tahun 1890 menjadi 1.427 km dan pada tahun 1900 menjadi 3.338 km.
Gambar 2.7 Kereta Listrik Pertama Yang Beroperasi 1925
Selain di Jawa, pembangunan rel KA juga dilakukan di Aceh (1874),
Sumatera Utara (1886), Sumatera Barat (1891), Sumatera Selatan (1914), bahkan
tahun 1922 di Sulawesi juga telah dibangun jalan KA sepanjang 47 Km antara

Makasar-Takalar, yang pengoperasiannya dilakukan tanggal 1 Juli 1923, sisanya
Ujungpandang-Maros belum sempat diselesaikan. Sedangkan di Kalimantan,
meskipun belum sempat dibangun, studi jalan KA Pontianak - Sambas (220 Km)
sudah diselesaikan. Demikian juga di pulau Bali dan Lombok, juga pernah
dilakukan studi pembangunan jalan KA.
Gambar 2.8 Halte Si loengkang di Jalur Solok-Silungkang
Sampai dengan tahun 1939, panjang jalan KA di Indonesia mencapai
6.811 km. Tetapi, pada tahun 1950 panjangnya berkurang menjadi 5.910 km,
kurang lebih 901 km raib, yang diperkirakan karena dibongkar semasa
pendudukan Jepang dan diangkut ke Burma untuk pembangunan jalan KA di
sana.
Setelah kemerdekaan Indonesia diproklamirkan pada tanggal 17 Agustus
1945, karyawan KA yang tergabung dalam "Angkatan Moeda Kereta Api"
(AMKA) mengambil alih kekuasaan perkeretaapian dari pihak Jepang. Peristiwa
bersejarah yang terjadi pada tanggal 28 September 1945, pembacaan pernyataan
sikap oleh Ismangil dan sejumlah anggota AMKA lainnya, menegaskan bahwa
mulai tanggal 28 September 1945 kekuasaan perkeretaapian berada ditangan
bangsa Indonesia. Orang Jepang tidak diperkenankan lagi campur tangan dengan
urusan perkeretaapian di Indonesia. Inilah yang melandasi ditetapkannya 28
September 1945 sebagai Hari Kereta Api di Indonesia, serta dibentuknya
"Djawatan Kereta Api Republik Indonesia" (DKARI).

2.3.1 Stasiun Kereta Api Pertama di Indonesia
Gambar 2.9 Stasiun Semarang Gudang
Stasiun Semarang Gudang menjadi stasiun pertama yang dibangun di
Indonesia. 16 Juni 1864 adalah ulang tahun stasiun yang letaknya di pantai utara
Semarang. Pengerjaannya memakan waktu sekitar 2 tahun dan diresmikan oleh
Gubernur Jenderal Hindia Belanda waktu itu Baron Sloet van de Beele dan pada
10 Agustus 1867 sebuah kereta meluncur untuk pertama kalinya dari stasiun ini.
Itulah hari bersejarah perkeretaapian di Indonesia.
Jalur Semarang-Tanggung merupakan jalur KA pertama di Indonesia yang
dibangun NIS (perusahaan kereta api Belanda di Indonesia) sebagai bagian awal
dari jalur Semarang-Solo-Yogyakarta. Belanda membangun jalur tersebut agar
bisa mengangkut hasil bumi, berupa kopi, tembakau, teh, dan gula menuju
pelabuhan.
Stasiun yang memiliki nama lain Stasiun NIS dan Stasiun Tambaksari ini
hingga sekarang masih beroperasi. Namun keadaannya memperihatinkan kurang
terurus dan sering terkena banjir rob. Sesuai namanya Semarang Gudang, stasiun
ini tidak menaikkan dan menurunkan penumpang. Namun sekarang hanya menjasi
stasiun untuk tempat penumpukan lokomotif atau gerbong kereta.

Gambar 2.10 Stasiun Semarang Gudang Masa Kini
2.4 Kereta Api Berpendingin Pertama di Indonesia
Kereta Api Bima adalah kereta api ekspress malam eksekutif ber-AC yang
melayani rute Jakarta (Gambir) hingga Surabaya (Gubeng), melalui Cirebon,
Purwokerto, Yogyakarta, Solo dan Madiun.
Kereta api Bima ini sendiri mulai beroperasi pada tanggal 1 Juni 1967, dan
terdiri dari 2 rangkaian, yaitu Bima I dan Bima II. Mereka menggunakan gerbong
tidur berwarna biru buatan Gorlitz Waggenbau, Jerman Timur, tahun 1967.
Kereta api ini awalnya merupakan sebuah kereta api tidur, dan merupakan
salah satu KA ber-AC pertama yang operasional di Indonesia. KA ini adalah
kereta api pertama yang diperlengkapi dengan gerbong pembangkit. Namun pada
tahun 1984, kereta api ini berganti menjadi kereta api eksekutif, dengan
mengganti rangkaian gerbong tidur dengan gerbong tempat duduk. Walaupun
begitu di tiap rangkaiannya masih ada dua gerbong tidur kelas 2 yang beroperasi
hingga tahun 1990, sebelum diganti gerbong tidur kuset.
Kereta api Bima menjadi kereta api eksekutif penuh di tahun 1995,
sewaktu gerbong kusetnya dihapus. Hingga kini kereta api Bima masih beroperasi
dengan konfigurasi ini.
Pada masanya, KA Bima dipandang cukup revolusioner. Kereta api ini
adalah kereta pertama yang menggunakan gerbong pembangkit untuk sumber
tenaga listrik. Selain itu KA Bima adalah KA pertama yang menggunakan sistem

AC berfreon yang umum dipakai sekarang. Namun tidak seperti sekarang, waktu
itu AC terletak di bawah gerbong, dan udara dingin dialirkan ke kabin penumpang
melalui jaringan pipa di dalam gerbong. Ciri khas dari sistem AC ini adalah
deretan tonjolan bulat di atap gerbong. Bahkan ruang istirahat di gerbong
pembangkit juga dilengkapi dengan AC.
Rangkaian kereta api Bima terdiri dari gerbong tidur kelas 1 (SAGW) dan
gerbong tidur kelas 2 (SBGW), serta gerbong pembangkit dan bagasi.
Gerbong kelas 1 terdiri dari kabin-kabin yang tempat tidurnya sejajar
mengikuti arah kereta. Sedangkan gerbong kelas 2 tempat tidurnya posisinya
melintang terhadap arah kereta. Harga tiket penumpang sudah termasuk makan
malam dan sarapan, yang disajikan di kereta makan (tidak seperti sekarang yang
disajikan langsung di tempat duduk).
2.5 Pengertian Sistem Tata Udara
Sistem tata udara adalah suatu sistem yang digunakan untuk menciptakan
suatu kondisi pada suatu ruang agar sesuai dengan keinginan. Sistem tata udara
muncul akibat adanya kebutuhan manusia akan kenyamanan thermal. Faktor-
faktor yang mempengaruhi kenyamanan manusia antara lain:
 Temperatur tabung kering (dry bulb temperature).
 Kelembaban Relatif (Relative Humididty).
 Kebersihan Udara (Air cleanless).
 Bau (odor level).
 Temperatur radian rata-rata.
Temperatur udara nyaman : ± 24 - 27,7 °C (VERSI HANDOKO)
± 20 – 29 °C (VERSI ASHRAE)
± 22 – 26 °C (VERSI INKA)

2.6 Jenis-Jenis Sistem Tata Udara
Untuk mengatasi masalah yang telah disebutkan diatas. Maka digunakan
mesin –mesin tata udara. Dalam aplikasi tata udara hunian (yang umum
digunakan) dikenal 4 jenis sitem tata udara. Jenis sistem tata udara ini dibedakan
berdasarkan cara pengambilan kalor dari dalam ruangan yang akan dikondisikan.
Jenis – jenis tata udara tersebut yaitu
1. Sistem udara penuh (all air system)
2. Sistem air penuh (all water system)
3. Sistem udara-air (air water system)
4. Sistem refrigeran langsung (direct expansion)
2.6.1 Sistem Udara Penuh (All Air System)
Sistem udara penuh adalah sistem pendinginan yang cara pengambilan
kalor dari dalam ruangannya dilakukan oleh udara dingin sepenuhnya.
Berdasarkan pada prinsip tersebut maka sistem ini menyuplaikan udara dingin
keruangan melalui saluran udara. Karena yang disuplaikan keruangan adalah
udara dingin maka sistem udara penuh membutuhkan alat untuk pengolahan
udara. Alat pengolahan udara yang digunakan biasa dikenal dengan istilah Air
Handling Unit (AHU). Air Handling Unit yang umum digunakan terdiri dari
saluran udara masuk (return dan outside), filter, dan kipas untuk menghembuskan
udara suplay dan juga koil pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan udara
yang akan didistribusikan.

Gambar 2.10 Siklus All Air System
Sistem udara penuh memilki siklus proses seperti gambar diatas. Di
evaporator chiller, air akan didinginkan. Air yang telah dingin selanjutnya
disirkulasikan ke AHU (cooling coil) melalui chilled water pump. Di cooling coil
AHU air akan menyerap kalor dari udara yang akan didinginkan. Karena kalor
dari udara telah diserap oleh air maka udara tersebut akan mengalami penurunan
temperatur. Selain mengalami penurunan temperatur air juga akan mengalami
penurunan kelembaban uap air (dehumidifikasi).
Udara yang telah mengalami penurunan temperatur selanjutnya
disrikulasikan ke ruangan melalui saluran udara dengan bantuan suplai fan.
Diruangan, udara yang disirkulasikan dari AHU akan menyerap kalor dari
ruangan. Sebagian kalor ruangan yang diserap oleh udara dari AHU
mengakibatkan temperatur di dalam ruangan akan mengalami penurunan. Untuk
menjaga agar tekanan udara didalam ruangan tetap normal (sama dengan tekanan
lingkungan) maka dibuat saluran udara balik (return duct).
2.6.2 Sistem Air Penuh (All Water System)
Untuk sistem udara penuh mesin refrigerasi yang digunakan haruslah yang
menghasilkan air dingin. Prinsip sistem tata udara air penuh (all water system)
adalah pengambilan kalor dari dalam ruangan dilakukan sepenuhnya oleh air
dingin (chilled water). Air dingin yang dihasilkan oleh refrigerator (chiller)

kemudian disirkulasikan dengan menggunakan pipa dan pompa air dingin (chilled
water pump). Untuk menjaga agar kebocoran kalor pada air dingin tidak terjadi
selama pendistribusian maka pipa air dingin harus selalu diinsulasi.
Agar sirkulasi dan pengkondisian udara di ruangan maka dapat terjadi
secara merata maka dibuatlah sebuah Fan Coil Unit (FCU). Alat ini merupakan
sebuah unit pengolah udara sederhana yang terdiri dari kipas, koil (yang berisi air
dingin) dan filter.
Gambar 2.12 Silkus Al Water System
Dari gambar di atas terlihat bahwa sistem tidak memilki AHU seperti pada
sistem udara penuh. Air yang akan disirkulasikan didinginkan di evaporator
chiller (liquid cooler). Setelah didinginkan di liquid cooler maka chilled water
pump akan mendistribusikan air dingin keruangan melalui pipa air dingin yang
telah dipasang.
Setelah air sampai di ruangan, maka air dingin akan menyerap kalor dari
ruangan. Setelah mendinginkan udara selanjutnya air akan kembali lagi ke liquid
cooler untuk didinginkan kembali. Begitulah selanjutnya siklus berlanjut.
2.6.3 Sistem Air-Udara (Air Water System)
Air water system merupakan gabungan dari all air system dan all water
system. Prinsip dari air water system yaitu proses pengambilan kalor dari ruangan
dilakukan oleh air dan udara. Air water system dimaksudkan untuk melengkapi

dan menutupi kekurangan dari all water system. Sistem ini mengalirkan sejumlah
udara keruangan sesuai dengan kebutuhan. Sedangkan pengambilan kalor dari
ruangan dapat dilakukan oleh koil air dingin yang ada di Fan Coil Unit (all water
system).
Gambar 2.13 Siklus Air Water System
Dari diagram di atas terlihat bahwa air dingin dari liquid cooler akan
terbagi menjadi dua jalur. Jalur pertama air dingin akan menuju cooling coil yang
ada di AHU. Dan jalur yang kedua yaitu air mengalir menuju FCU yang ada
diruangan.
Di jalur pertama, air akan meyerap kalor dari udara yang akan
didinginkan. Setelah udara di AHU mengalami penurunan temperatur udara ini
akan didistribusikan ke ruangan yang akan dikondisikan. Dalam hal ini debit
udara yang disalurkan ke ruangan tidak sebanyak debit udara suplai pada all air
system. Sementara itu air dingin yang ada d FCU juga akan menyerap kalor dari
ruangan. Dengan adanya FCU maka udara di ruangan akan menjadi dingin. Untuk
menjaga kualitas udara segar dan mengurangi kelembaban udara ruangan
kemudian ditambahkan juga udara dingin dari AHU ke ruangan.

2.6.4 Sistem Refrigeran Langsung
Prinsip kerja sistem refrigeran langsung atau dikenal dengan istilah direct
expansion adalah pengambilan kalor dari ruangan dilakukan oleh refrigeran secara
langsung. Sebagian besar sistem direct expansion hanya baik dan efektif
digunakan untuk sistem dengan kapasitas yang kecil. Contoh aplikasi dari sistem
direct expansion adalah pada AC split dan AC windows.
Kelebihan dari sistem direct expansion seperti AC split dan AC window
adalah instalasi yang mudah, tidak membutuhkan tempat yang luas dan tidak
membutuhkan komponen tambahan seperti AHU dan saluran udara (seperti pada
all air system) ataupun FCU dan pipa air dingin (seperti pada all water system).
Akan tetapai sistem direct expansion tidak dapat digunakan untuk jarak yang
cukup jauh antara condensing unit dan evaporator.
AC split terdiri dari indoor unit dan outdoor unit. Indoor unit terdiri
evaporator yang dilengkapi dengan blower. Blower yang dipasang berfungsi untuk
membatu proses perpindahan kalor. Sedangkan outdoor unit terdiri dari
kompresor, kondensor dan alat ekspansi. Akan tetapi AC split yang memiliki
kapasitas yang cukup besar alat ekspansi yang digunakan disimpan dibagian di
indoor unit. Gambar 2.4 adalah gambar dari satu unit AC split yang terdiri dari
indoor unit dan outdoor unit.
Gambar 2.14 AC Split

2.7 Sistem Refrigerasi Kompresi Uap Ideal
Sistem refrigerasi kompresi uap merupakan suatu sistem yang
menggunakan kompresor sebagai alat kompresi media pendinginan (refrigeran)
yang dalam keadaan tekanan rendah akan menyerap kalor dari tempat yang
diinginkan, kemudian masuk pada sisi penghisap (suction) dimana uap refrigeran
tersebut ditekan didalam kompresor sehingga berubah menjadi uap bertekanan
tinggi yang dikeluarkan pada sisi keluaran (discharge). Dari proses ini kita
menemukan sisi tekanan tinggi dan sisi tekanan rendah. Siklus refrigerasi
kompresi uap merupakan suatu sistem yang memanfaatkan aliran perpindahan
kalor melalui refrigeran.
Proses utama dari kompresi uap adalah :
 Proses kompresi
 Proses kondensasi
 Proses ekspansi
 Proses evaporasi
Proses tersebut apabila berlangsung terus menerus menghasilkan suatu
siklus.
Gambar 2.15 Siklus Refrigerasi Kompresi Uap

Prinsip – prinsip utama dari gambar diatas adalah :
1. Proses 1 – 2, yaitu: Kerja Kompresi
Proses ini terjadi dikompresor. Pada proses ini, gas bertekanan dan
bertemperatur rendah yang berasal dari evaporator dihisap oleh kompresor. Fasa
yang masuk ke kompresor adalah uap jenuh dengan tekanan dan temperatur
rendah. Kerja diberikan pada refrigeran dengan cara di kompresi agar tekanannya
naik sehingga temperaturnya pun ikut naik (titik didih naik). Pada fasa ini uap
refrigeran berubah menjadi fasa uap superheat yang keluar dari kompresor dengan
tekanan tinggi. Temperatur lebih tinggi dari temperatur lingkungan sistem tersebut
ditempatkan.
Gambar 2.16 Proses Kompresi
2. Proses 2 – 3, yaitu: Kondensasi (Pengembunan)
Uap refrigeran superheat dari saluran discharge mengalami pendinginan
dengan melepaskan kalor sensible ke lingkungannya sehingga menjadi uap jenuh
yang siap diembunkan. Keadaan refrigeran yang mempunyai tekanan dan
temperatur uap jenuh yang tinggi akan berubah fasanya menjadi cair dengan
melepas kalor laten ke lingkungannya. Proses kondensasi ini terjadi di kondensor
pada tekanan dan temperatur yang konstan.

Gambar 2.17 Proses Kondensasi
3. Proses 3 – 4, yaitu: Ekspansi
Proses ini terjadi pada entalpi yang konstan, artinya tidak ada sejumlah
kalor yang dibuang atau diterima (adiabatis). Pada proses ini tekanan dan
temperatur refrigeran diturunkan dan selanjutnya mengalami proses evaporasi.
Gambar 2.18 Proses Ekspansi

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | BAB III DATA PERENCANAAN 19
4. Proses 4 – 1, yaitu: Evaporasi (Penguapan)
Pada proses ini terjadi penambahan uap pada refrigeran, sehingga fasa
refrigeran adalah campuran antara cair dan uap. Dengan sedikit saja menarik kalor
dari tempat yang didinginkan, maka fasanya akan berubah menjadi uap
seluruhnya sampai menjadi uap jenuh. Proses inilah yang dinamakan proses
evaporasi. Kalor laten ditarik dari tempat yang didinginkan akan merubah fasa
refrigeran tersebut. Proses ini berlangsung pada tekanan dan temperatur yang
konstan.
Gambar 2.19 Proses Evaporasi

BAB III
DATA PERENCANAAN
3.1 Komponen Utama
Tabel 3.1 Spesifikasi AC Package Kereta Api SAK 630
SYSTEM COOLING ONLY
MODEL SAK - 630
COOLING CAPACITY
BTU/hr 63,489
Kcal/hr 16000
kW 18,6
Nomenclature : SAK (StonAire Kereta Api) 630 (630x100btu/hr = 63.000
btu/hr)
Berdasarkan tabel 3.1 bahwa AC package KA merk SAK 630 merupakan
sistem hanya untuk mendinginkan dengan kapasitas 18,6 kW setiap AC nya
sedangkan air conditioning yang digunakan berjumlah dengan 2 setiap
gerbongnya.
Unit SAK 630 dibangun menggunakan kerangka stainless, panel penutup
juga menggunakan plat stainless. Fan digunakan sebagai ventilasi dan
pendinginan menggunakan dua sistem refrigerasi yang digerakkan oleh kompresor
hermetik, kondenser, katup ekspansi, dan juga evaporator.
Fresh air bercampur dengan return air masuk kedalam ruang penumpang
dan disalurkan menggunakan saluran ducting. Pendinginan bekerja otomatis dan
diatur dengan menyetel kontrol sensor suhu, alat sensor ditempatkan terpisah dari
sistem pendingin dan alat tersebut dapat diatur secara manual, fan saja atau secara
otomatis fan/pendinginan.
Sumber daya yang digunakan untuk perangkat SAK 630 adalah 380 volt,
tiga phasa dan frekuensi 50 Hz. Sistem pendingin menggunakan refrigeran R 22.
Berat keseluruhan unit berkisar 420 kg.

a. Kompresor
Tabel 3.2 Spesifikasi Kompresor AC Kereta Api SAK 630
COMPRESSOR
COMPRESSOR TYPE FULLY HERMETIC
QUANTITY pcs 2
POWER SUPPLY V/Ph/Hz 380/3/50
POWER INPUT kW 2 x 3,6
PROTECTION DEVICE INTERNAL MOTOR PROTECTOR
Kompresor digunakan untuk menekan refrigeran sehingga tekanan dan
temperaturnya menjadi naik. Berdasarkan tabel 3.2 bahawa kompresor yang
digunakan berjenis fully hermetic dengan kuantitas 2 buah setiap AC nya. Badan
kompresor rapat dan sangat kuat menutup bagian dalam kompresor reciprocating.
Badan kompresor dipasang karet peredam untuk mengurangi getaran dari
kompresor. Dilengkapi dengan alat pengaman komponen listrik seperti pengaman
tegangan yakni OVR (over current relay), pengaman panas kompresor (thermal
protector) dan pengaman lainnya.
b. Kondenser
Tabel 3.3 Spesifikasi Koil Kondensor AC Kereta Api SAK 630
CONDENSER COIL
TUBE
MATERIAL INNER GROOVED COPPER
OUTER DIAMETER mm 9525
FIN
MATERIAL CORRUGATED ALUMINIUM
ROW 4
FIN PER INCH 12
TOTAL FACE AREA m² 2 x 0,44
Kondenser digunakan sebagai alat penukar kalor yang melepaskan panas
ke lingkungan dan terjadilah proses kondesasi dimana fasa uap refrigeran berubah

menjadi liquid. Berdasarkan tabel 3.3 bahwa fin yang digunakan adalah fin
alumunium bergelombang untuk menaikan daya tahan pada koil kondenser
dengan row berjumlah 4 dan fin per inch berjumlah 12. Fin kondensor ini
mempercepat perpindahan panas ke lingkungan karena luas permukaan kondensor
bertambah.
c. Katup Ekspansi
Tabel 3.4 Spesifikasi Katup Ekspansi AC Kereta Api SAK 630
REFRIGERANT
TYPE R22
CONTROL THERMOSTATIC EXPANTION VALVE
CHARGE gram 5000
Katup ekspansi digunakan untuk menurunkan tekanan dan temperatur.
Proses terjadi secara adiabatis dan fasa refrigeran menjadi campuran liquid dan
gas. Berdasarkan tabel 3.4 bahwa katup ekspansi yang digunakan berjenis thermal
expantion valve, dengan keunggulan sensitif dengan beban yang berubah-ubah
dan cocok digunakan untuk kereta api karena beban yang berubah-ubah seperti
naik turunnya penumpang juga buka tutup jendela sebagai ventilasi udara.
d. Evaporator
Tabel 3.5 Spesifikasi Koil Evaporator AC Kereta Api SAK 630
EVAPORATOR COIL
TUBE
MATERIAL INNER GROOVED COPPER
OUTER DIAMETER mm 9525
FIN
MATERIAL CORRUGATED ALUMINIUM
ROW 5
FIN PER INCH 10
TOTAL FACE AREA m² 0,4224

Evaporator digunakan sebagai alat penukar kalor yang menyerap panas
dari tempat yang diinginkan (gerbong kereta) dan terjadilah proses evaporasi
yakni fasa campuran liquid dan gas menjadi fasa uap. Berdasarkan tabel 3.5
bahwa evaporator yang digunakan adalah evaporator pipa beralur dibagian dalam
dan fin almunium. Celah pada alumunium dan pipa tembaga Hi-X (berefisiensi
tinggi) digunakan untuk mempercepat perpindahan panas.
3.2 Komponen Pendukung Sistem Refrigerasi
a. Refrigeran
Refrigeran adalah suatu substansi kerja dalam sistem refrigerasi yang
berfungsi sebagai media penyerap dan pembuangan kalor. Di evaporator,
refrigeran menyerap kalor dari benda atau produk yang didinginkan sehingga
wujud rerigeran berubah dari cair menjadi gas, sedangkan di kondensor refrigeran
membuang panas ke lingkungan sehingga wujudnya berubah menjadi cair. Jenis
bahan pendingin sangat beragam. Setiap jenis bahan pendinginan memiliki
karakteristik yang berbeda. Dalam sistem SAK 630 refrigeran yang digunakan
R22.
b. Filter Drier
Fiter drier terdiri atas silica gel yang berfungsi sebagai penyerap dan
screen yang terdiri dari kassa yang sangat halus. Filter drier digunakan untuk
menyaring kotoran-kotoran yang terbawa oleh refrigeran liquid dalam sistem
sebelum masuk katup ekspansi. Alat ini dipassang di liquid line setelah liquid
receiver.
c. Sight Glass
Sight glass merupakan komponen pendukung sistem kompresi uap yang
berfungsi untuk mengamati apakah refrigeran yang melewati liquid line benar-
benar cair atau tidak. Alat ini juga berfungsi untuk menunjukkan apakah dalam
refrigeran terdapat uap air, terlihat pada indikator warna pada sight glass. Alat ini
dipasang pada liquid line setelah filter drier sebelum katup ekspansi.

d. Accumulator
Accumulator fungsinya yaitu sebagai penyimpan cairan refrigeran yang
berasal dari evaporator untuk mencegah masuknya cairan tersebut ke dalam
kompresor, dengan kata lain cairan tersebut berada pada bagian dasar dari
accumulator sehingga fluida yang mengalir ke kompresor benar-benar berfasa
gas. Accumulator untuk system AC kereta api dibuat lubang kecil di pinggir dasar
alat ini untuk mengalirkan oli ke kompresor karena oli ikut bersikulasi ke sistem.
Berat jenis oli lebih berat daripada refrigeran cair sehingga refrigeran cair tidak
akan masuk ke kompresor. Accumulator ditempatkan setelah evaporator, sebelum
kompresor.
e. Pipa Tembaga
Pipa yang digunakan untuk sistem refrigerasi adalah pipa tembaga. Pipa
suction berdiameter ½”, pipa discharge berdiameter 3/8”, dan pipa liquid
berdiameter 3/8”.
f. Fan Motor Kondensor
Tabel 3.6 Spesifikasi Fan Kondensor AC Kereta Api SAK 630
CONDENSER FAN
TYPE/DRIVE
PRPELLER/DIRECT DRIVE, VERTICAL
DISCHARGE
BLADE MATERIAL ALUMINIUM
BLADE DIAMETER mm 660
RATED RUNNING CURRENT Amp 3,8
FAN MOTOR SIZE kW 1,2
AIR FLOW cmm 126
Tabel 3.7 Spesifikasi Fan Evaporator AC Kereta Api SAK 630
EVAPORATOR FAN
RATED RUNNING CURRENT Amp 2,1

FAN MOTOR SIZE kW 0,8
AIR FLOW TOTAL cmm 30
FRESH AIR cmm 8
RETURN AIR cmm 22
SPEED rpm 1350
Selain adanya fin di kondensor dan evaporator sebagai pembantu
perpindahan panas, fan (kipas) pun digunakan fungsi yang sama. Berdasarkan
tabel 3.6 bahwa fan kondensor bertipe prepeller/direct drive, vertical discharge
yakni posisi fan menghadap ke atas. Sedangkan evaporator fan mempunyai nilai
air flow masing-masing seperti yang bisa dilihat pada tabel 3.7 karena fan motor
ini membantu distribusi udara ke dalam gerbong. Fan motor dilengkapi dengan
pengaman arus berlebihan untuk keamanan pengoperasian.
g. Fan Sentrifugal (Blower)
Fan sentrifugal digunakan untuk membantu menyalurkan udara leaving air
setelah evaporator ke ruangan (gerbong) melalui ducting (saluran udara).
Konstruksi yang sangat kuat pada fan sentrifugal menjamin batas pemakaian yang
maksimal dan menghasilkan keunggulan performa, putaran yang halus, efisiensi
puncak, dan tersusun sangat kokoh.
h. Thermostat
Thermostat befungsi sebagai pengatur derajat termperatur. Fungsi lain dari
alat ini untuk memutuskan aliran listrik ke kompresor secara otomatis bila
temperatur yang diinginkan telah tercapai (on-off otomatis) serta dapat dipakai
untuk mengatur temperatur rendah (cooling) maupun temperatur tinggi (heating).
Karena dalam 1 sistem AC package terdapat 2 buah kompresor, maka terdapat
pula 2 buah thermostat untuk mengatur derajat temperatur yang diatur pada suhu
yang berbeda, jadi ketika suhu ruangan gerbong dingin (malam hari) kompresor
yang dipakai hanya 1 dan ketika suhu ruangan panas (siang hari) kedua kompresor
digunakan untuk memenuhi kebutuhan pendinginan di ruangan.

i. HLP (High-Low Pressurestat)
High low pressurestat berfungsi melindungi sistem bila tekanan terlalu
tinggi atau rendah. Pada rangkaian kelistrikan di sistem ini kompresor yang
dihubungkan seri dengan HLP yang bekerja dengan membuka kontak/terminal
listrik sehingga rangkaian listriknya terputus dan kompresor pun akan
menghentikan kerjanya bila tekanan sistem terlalu tinggi. Setelah tekanan sistem
stabil lagi, maka kontak/terminal listrik dari pressurestat akan kembali menutup
sehingga kompresor akan kembali bekerja. Ssama halnya seperti thermostat, HLP
di AC kereta api pun terdapat 2 buah karena jumlah kompresor nya pun 2.
j. Vibration Eliminator
Vibration eliminator dalam sistem pengkondisian udara untuk kereta api
merupakan komponen yang sangat penting yaitu selain berfungsi untuk meredam
getaran kompresor vibration eliminator digunakan untuk meredam getaran yang
berasal dari mesin kereta api serta getaran yang berasal dari gerakan kereta api
tersebut. Dengan memasang vibration eliminator maka resiko kerusakan peralatan
dan pemipaan bisa dikurangi. Alat ini dipasang di suction dan discharge
kompresor.
k. Rubber (karet peredam)
Sama hal nya seperti vibration eliminator, rubber digunakan untuk
meredam getaran kompresor, mesin kereta api, dll. Bila vibration eliminator
dipasangan melapisi pipa saluran suction dan discharge, sedangkan rubber
dipasang di luar sistem refrigerasi yaitu dipasang pada sambungan bodi AC
dengan bodi kereta api juga pada pipa bagian bagian tertentu saat dipasang clamp
dilapisi oleh rubber untuk mengurangi peluang kebocoran pipa.
l. Clamp (Penjepit)
Clamp digunakan untuk menjepit pipa tembaga, sehingga komponen tidak
akan berpindah tempat dengan getaran yang cukup besar. Clamp dipasangkan
dengan rubber saat dijepit pada bagian-bagian tertentu di sistem pemipaan.

3.3 Komponen Pendukung Sistem Kelistrikan
a. MCB (Mini Circuit Breaker)
MCB adalah suatu alat yang digunakan untuk pengaman terhadap beban
lebih atau arus hubung singkat. Jika terjadi arus beban lebih/terhubung singkat,
MCB ini akan bekerja memutuskan rangkaian dari sumber tegangan.
b. Kontaktor
Komponen listrik yang berfungsi untuk melewatkan arus menuju
komponen yang dituju dengan menggunakan saklar on/off sebagai prinsip
kerjanya. Kerja kontaktor ini didasarkan pada suatu kumparan yang dialiri arus,
yang mana saklar NO atau NC akan membuka atau menutup sesuai teraliri atau
tidaknya arus yang masuk di dalamnya. Kontaktor yang digunakan dalam sistem
AC kereta api adalah kontaktor untuk motor kondensor, kontaktor untuk motor
evaporator, dan kontaktor untuk motor kompresor.
c. Relay
Relay merupakan komponen listrik yang prinsip kerjanya sama dengan
kontaktor yaitu melewatkan arus menuju saklar NO atau NC. Bila saklar NO
teraliri arus maka akan menjadi NC begitupun sebaliknya. Relay didefinisikan
sebagai kontak yang dikontrol dengan sistem magnetik. Perbedaannya adalah
relay hanya dapat mengalirkan arus kurang dari 15 A.
d. Time Delay Relay
Suatu alat yang berfungsi untuk menunda arus awal yang besar yang
masuk ke dalam alat-alat ukur ang mempunyai tahanan dalam rendah, sehingga
menghindari rusaknya alat-alat tersebut.
e. Limit Switch
Dalam sistem kelistrikan, limit switch adalah sebuah switch yang
dioperasikan dengan gerakan dari bagian mesin atau suatu objek. Alat ini
digunakan untuk mengontrol sistem, seperti pengaman interlock. Dalam sistem
kelistrikan AC kereta api, limit switch digunakan sebagi pengaman jika panel

listrik dibuka, maka sistem akan mati. Jadi, sistem kelistrikan sedang diperiksa
(dalam perbaikan) dapat dipastikan bahwa sistem dalam keadaan mati (off).
f. Racth Relay
Berfungsi untuk mengkondisikan kompresor bergantian (random),
sehingga kompresor lebih aman bekerja.
g. Over Load Protector
Over load protektor digunakan sebagai pengaman sistem dari kelebihan
beban. Alat ini berjenis bimetal dan apabila beban melebihi kapasitas maka
bimetal akan panas sehingga overload yang terpasang seri dengan kompresor akan
mematikan sistem. Dalam sistem AC kereta api, overload dipasang pada masing-
masing kontaktor, yakni pada motor fan evaporator, motor fan kondensor juga
motor kompresor 1 dan 2.
h. Heavy Duty Connector
Heavy duty connector digunakan untuk menghubungkan kabel dari panel
listrik ke terminal di AC. Keunggulan dari alat ini adalah mempermudah proses
trouble shooting saat terjadi masalah yang berhubungan dengan listrik. Heavy
duty connector digunakan untuk keamanan dan time saving dalam merangkai
perlengkapan mesin dan fasilitasnya. Bodi connector dibuat dari alumunium yang
sangat bagus untuk melindungi dari kotoran, uap air dan tekanan mekanik.
i. Over Under Voltage
Over under voltage digunakan sebagai pengaman sistem dari tinggi
rendahnya tegangan. Tegangan yang digunakan adalah 240 V dan disetting di 380
V ± 10 %. Saat tegangan berada dibawah atau diatas setingan tersebut maka
sistem akan berhenti bekerja (off).
j. Over Under Frequency
Over under frequency digunakan sebagai pengaman sistem dari tinggi atau
rendahnya frekuensi. Frekuensi yang digunakan adalah 50 Hz dan disetting di 50
Hz ± 10 %. Saat frekuensi berada di bawah atau diatas setingan itu maka sistem

akan berhenti bekerja (off). Hal ini bisa terjadi karena kecepatan generator yang
tidak stabil.
k. Rele Control Phase (RCP)
Rele control phase digunakan sebagai pengaman sistem apabila terjadi
phasa terbalik atau hilang phasa. Saat kondisi tersebut terjadi maka relay yang
dihubung seri dengan kompresor akan mematikan kerja sistem. Phasa terbalik
terjadi bila pemasangan kabel terbalik antara line R, S atau T. Hal ini
mengakibatkan putaran fan kondenser terbalik dari yang seharusnya dan membuat
adanya tekanan pada motor kondenser sehingga kerjanya akan bertambah. Hal ini
yang menyebabkan perlunya pengaman phasa.
3.4 Pemasangan Unit
1. Unit SAK 630 membuang panas dan tidak boleh dihisap kembali (aliran
langsung dari pembuangan udara panas) oleh unit tersebut ataupun unit
lainnya.
2. Jika terdapat kotoran disekitar koil kondensor dan evaporator (kotoran,
debu, dll), kapasitas pendinginan unit dapat berkurang karena perpindahan
panas terganggu sehingga kerja kompresor berat.
3. Unit harus terpasang ada permukaan yang rata dengan dudukan yang harus
cukup kuat untuk menahan beban unit dan pasanglah karet peredam pada
baut penahan antara kaki unit dengan fram bawah. Jika tempat kurang
sesuai akan menyebabkan suara dan getaran berlebihan.
4. Unit harus terpasang pada tempat yang tidak ada resiko terbakar karena
kebocoran gas mudah terbakar. Hindari pemasangan unit di tempat yang
dapat terbakar.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | BAB IV ANALISIS 30
BAB IV
ANALISIS
Fungsi dari AC kereta api sebagai sistem pengkondisi udara untuk
kenyamanan penumpang membuatnya banyak perbedaan dari sistem AC lainnya.
Hal ini didasari karena kereta api merupakan alat transportasi yang dinamis yang
membuat beberapa hal perlu diperhatikan seperti komponen anti vibrasi,
komponen proteksi kelistrikan, sumber listrik, penghematan energi listrik, dan
lain-lain.
4.1 Cara Kerja Sistem Refrigerasi AC Kereta Api
Gambar 4.1 Diagram Pemipaan AC Kereta Api

Gambar 4.2 AC Kereta Api SAK 360 Assembling
Berdasarkan gambar 4.1, sistem air conditioning kereta api berjenis
package berjumlah 2 set AC dan 1 panel setiap gerbongnya (gerbong
penumpang), 1 set AC dan 1 panel setiap gerbongnya (kereta makan) yang dalam
1 AC nya terdapat 2 kompresor utama untuk memenuhi kebutuhan pendinginan
dalam gerbong kereta dan dapat diatur hidup dan matinya bila temperaturnya telah
tercapai. Dapat dilihat juga pada gambar 4.2 bahwa komponen-komponen sistem
refrigerasi kompresi uap berada dalam 1 tempat. Adapun cara kerja dari sistem
refrigerasi kompresi uapnya adalah sebagai berikut :
1. Uap refrigeran bertekanan rendah dari evaporator diisap oleh kompresor 1
dan 2 kemudian dikompresi sehingga tekanan dan temperaturnya naik.
2. Refrigeran yang bertekanan dan bertemperatur tinggi tersebut kemudian
diteruskan ke kondenser.

3. Di dalam kondenser 1 dan 2 panas dari refrigeran dibuang ke lingkungan
dengan bantuan fan sehingga terjadi proses kondensasi pada refrigeran dan
fasa uap berubah menjadi cair.
4. Refrigeran bertekanan tinggi dengan fasa liquid kemudian masuk ke filter
drier untuk disaring dari kotoran.
5. Dari filter drier kemudian refrigeran melewati sight glass dengan tujuan
untuk melihat refrigeran yang sudah disaring benar-benar terbebas dari
kotoran.
6. Refrigeran liquid bertekanan dan bertemperatur tinggi yang sudah disaring
kemudian diteruskan ke TXV (Thermal Expation Valve) untuk diekspansi
sehingga tekanan dan temperaturnya turun dan fasanya pun menjadi
campuran liquid dan gas.
7. Refrigeran liquid keluaran TXV yang sudah bertekanan dan bertemperatur
rendah ini kemudian akan menyerap kalor dari gerbong kereta api untuk
proses evaporasi sehingga temperatur gerbong turun dan refrigeran berfasa
liquid berubah menjadi gas.
8. Refrigeran gas bertemperatur rendah dari evaporator kemudian diteruskan
ke accumulator untuk memisahkan refrigeran gas dari refrigeran liquid
yang belum tereveporasi di evaporator sehingga bisa dipastikan bahwa
refrigeran keluaran accumulator hanya refrigeran gas bertekanan rendah.
9. Refrigeran bertekanan rendah dengan fasa yang sudah benar-benar gas
kemudian kembali dihisap oleh kompresor untuk proses kompresi dan
selanjutnya disirkulasikan kembali dalam sebuah sistem dengan proses
yang sama.

4.2 Cara Kerja Sistem Kelistrikan AC Kereta Api
Gambar 4.3 Train Air Conditioning Wiring Diagram 1

4.2.1 Pengoperasian Awal
Rele Control Phase (RCP) berfungsi sebagai relay proteksi terbalik phasa
dan hilang phasa. O/V Volt berfungsi untuk proteksi tegangan, O/V Volt bekerja
ketika suplay tegangan lebih atau kurang dari nilai yang ditetapkan. O/V Freq
berfungsi untuk proteksi frekuensi, O/V Freq bekerja ketika suplay frekuensi lebih
atau kurang dari nilai yang ditetapkan.
4.2.2 Pengoperasian Normal
Pada gambar 4.3 dapat dilihat bahwa sistem kelistrikan AC kereta api
diatur pada 1 panel untuk kerja 2 AC package pada setiap gerbongnya.
Berdasarkan gambar 4.4, air conditioning bekerja dengan cara mengatur posisi 2
saklar putar yakni saklar putar yang pertama (Off, vent, half, full) untuk mengatur
putaran vent dan saklar putar yang ke dua (1,2,3) untuk mengatur banyaknya AC
yang bekerja. Posisi 1 bisa dilihat pada gambar 4.5 untuk kerja AC 1, posisi 2 bisa
dilihat pada gambar 4.6 untuk kerja AC 2, dan posisi 3 untuk kerja AC 1 dan 2.
Berikut cara kerja sistem kelistrikan AC package kereta api :
1. MCB pada rangkaian kontrol berada pada posisi energized sehingga arus
listrik dari sumber masuk ke setiap bagian input dari rangkaian kontrol dan
rangkaian utama, namun sistem masih belum bisa berfungsi karena
rangkaian kontrol belum energized.
2. Pastikan posisi pengaman frekuensi, tegangan dan phasa NC dan arus pun
akan mengalir.
3. Putar selector switch 1 ke posisi 1 atau 2 dan selector 2 ke posisi vent, full,
atau half.
4. Pada posisi 1 switch selector 1, maka relay R1 energized dan menutup
kontak R1, bila
 Posisi vent pada selector switch 2 diputar
 Relay R 4 akan energized dan menutup kontak R 4 dan over load
fan motor evaporator (OLD) dalam keadaan NC, sehingga

evaporator fan motor contactor 1 energized sehingga kontak
EFMC 1 menutup dan lampu indikator vent AC 1 menyala
 Posisi half pada selector switch 2 diputar
 Relay R 5 dan R 5.1 energized dan menutup kontak R 5 serta
over load fan motor evaporator (OLD) dalam keadaan NC,
sehingga evaporator fan motor contactor (EFMC) 1 energized
sehingga kontak EFMC 1 menutup dan lampu indikator vent AC
1 menyala.
 Thermostat 1 kompresor 1 (1TS) dalam keadaan NO karena
suhu kabin yang belum tercapai.
 TDR 1 energized dan selang beberapa detik maka kontak TDR 1
menutup dan condensor fan motor contactor (CFMC) 1 energized
dan menutup kontak CFMC 1.
 Relay R 8 energized dan menutup kontak R 8 dengan kondisi
kontak high dan low pressure (1HP1 dan 1LP1) dalam keadaan
NC karena tidak ada gangguan pada tekanan serta over load
motor kompresor (OLA) dalam keadaan NC sehingga compressor
motor contactor (CMC) 1 untuk AC 1 energized dan lampu
indikator cool 1 AC 1 menyala, sedangkan kontak R 8 yang lain
membuka sehingga compressor motor (CMC) 2 untuk AC 1 tidak
energized.
 Posisi full pada selector switch 2 diputar
 Relay R 6 dan R 6.1 energized dan menutup kotak R 6 serta over
load fan motor evaporator (OLD) dalam keadaan NC, evaporator
fan motor contactor (EFMC) 1 energized sehingga kontak EFMC
1 menutup dan lampu indikator vent AC 1 menyala.
 Thermostat 2 kompresor 1 (1TS2) dalam keadaan NO karena

 Relay 9 energized dan menutup kontak R 9 dengan kondisi 1HP1,
1LP1, 1HP2 dan 1LP2 dalam keadaan NC karena tidak ada
gangguan pada tekanan serta over load motor kompresor (OLA
dan OLB) dalam keadaan NC sehingga compressor motor
contactor 1 dan 2 untuk AC 1 (1CMC1 dan 1CMC2) energized
dan lampu indikator cool 1 AC 1 dan 2 AC 1 menyala.
5. Pada posisi 2 switch selector 1, maka relay R2 energized dan menutup
kontak R2, bila
 Posisi vent pada selector switch 2 diputar
 Relay R 4 akan energized dan menutup kontak R 4 dan over load
fan motor evaporator (OLH) dalam keadaan NC, evaporator fan
motor contactor (EFMC) 2 energized sehingga kontak EFMC 2
menutup dan lampu indikator vent AC 2 menyala.
 Posisi half pada selector switch 2 diputar
 Relay R 5 dan R 5.1 energized dan menutup kontak R 5.1 serta
over load fan motor evaporator (OLH) dalam keadaan NC,
evaporator fan motor contactor (EFMC) 2 energized sehingga
kontak EFMC 2 menutup dan lampu indikator vent AC 2
menyala.
 Thermostat 1 kompresor 2 (2TS1) dalam keadaan NO karena
 Relay R 10 energized dan menutup kontak R 10 dengan kondisi
kontak high dan low pressure (2HP1 dan 2LP1) dalam keadaan

NC karena tidak ada gangguan pada tekanan serta over load
motor kompresor (OLE) dalam keadaan NC sehingga compressor
motor contactor (CMC) 1 untuk AC 2 energized dan lampu
indikator cool 1 AC 2 menyala, sedangkan kontak R 10 yang lain
membuka sehingga compressor motor contactor (CMC) 2 untuk
AC 2 tidak energized.
 Posisi full pada selector switch 2 diputar
 Relay R 6 dan R 6.1 energized dan menutup kontak R 6.1 serta
over load fan motor evaporator (OLH) dalam keadaan NC,
evaporator fan motor contactor (EFMC) 2 energized sehingga
kontak EFMC 2 menutup dan lampu indikator vent AC 2 menyala.
 Thermostat 2 kompresor 2 (2TS2) dalam keadaan NO karena suhu
kabin yang belum tercapai.
 Relay 11 energized dan menutup kontak R 11 dengan kondisi
2HP1, 2LP1, 2HP2 dan 2LP2 dalam keadaan NC karena tidak ada
gangguan pada tekanan serta over load motor kompresor (OLE dan
OLF) dalam keadaan NC sehingga compressor motor contactor 1
dan 2 untuk AC 2 (2CMC1 dan 2CMC2) energized dan lampu
indikator cool 1 AC 2 dan 2 AC 2 menyala.
6. Pada posisi 3 switch selector 1, maka relay R1 dan R2 energized dan
menutup kontak R1 dan R2 dan kemudian akan mengalami proses yang
sama seperti nomor 4 dan 5.
7. Pada saat udara return turun dibawah pengaturan, maka thermostat
kontaktor CMC 1/CMC2 memutus arus ke kompresor dan lampu indikator
Cool AC1/Cool AC2 mati. Kontaktor CMFC memutus arusnya ke motor
kondensor dan lampu indikatornya pun mati.

8. Saat arus panas melebihi pengaturan pada motor kompresor, motor
kondensor dan motor evaporator, seketika relay proteksi arus panas OLA,
OLB, OLC, OLD membuka, koneksi dari relay akan memutus catu daya
tiga phasa. Lampu indikasi Gen. Fault menyala dan memutus relay
CMC1/CMC2, EFMC dan CFMC. Pengoperasian selanjutnya pastikan
komponen harus sudah menyala untuk meneruskan operasi sistem.
9. Tekanan tinggi akan terjadi bila suhu udara pendinginan luar pada koil
kondensor tidak cukup untuk mengubah refrigeran menjadi cairan. Saat
batas tekanan gas tinggi saklar High Pressure (HP) akan bekerja memutus
relay CMC1/TDR dan CMC2. Bersamaan dengan matinya kompresor dan
lampu indikasi Gen. Fault akan menyala.
10. Tekanan rendah akan terjadi bila suhu return tidak cukup untuk mengubah
refrigeran cair menjadi gas. Saat batas tekanan gas rendah maka saklar
Low pressure (LP) akan bekerja memutus relay CMC1/TDR dan CMC2.
Bersamaan dengan matinya kompresor. Petunjuk kesalam tidak mungkin
dapat diberikan pada keadaan ini karena kondisi eksternal. LP diseting
lebih tinggi dari nol pada alat penunjuk tekanan juga disaat hilang
refrigeran dan juga saat kebocoran gas saklar akan bekerja.
4.2.3 Pengoperasian Tes
Pengoperasian tes dilakukan untuk mengetes sistem refrigerasi kereta api.
Berdasarkan gambar 4.4, pengoperasian tes dilakukan dengan memutar switch
selector ke posisi tes dan switch selector 3 ke posisi 3. Pastikan juga bahwa
kontak thermostat dalam keadaan NO. Pengoperasian test yaitu kerja sistem air
conditioner hanya dengan tanpa thermostat sehingga sistem akan terus bekerja
walaupun setting thermostat tercapai. Untuk lebih jelasnya inilah sistem
pengoperasian test :
1. Relay R 7 energized dan menutup kontak R 7 sehingga relay R 6 dan R 6.1
pun energized.

2. Switch selector 1 yang diputar ke posisi 3 membuat relay R 3 energized
dan menutup kontak R3 sehingga Relay R 1 dan R 2 pun energized serta
kontak R 1 dan R 2 menutup.
3. Karena kontak R 1 menutup maka arus mengalir membuat EFMC1
energized dan menutup kontak EFMC1 serta lampu indikator vent AC 1
menyala.
4. TDR 1 energized dan selang beberapa detik maka kontak TDR 1 menutup
dan condensor fan motor contactor (CFMC) 1 energized dan menutup
kontak CFMC 1.
5. Relay 9 energized dan menutup kontak R 9 dengan kondisi 1HP1, 1LP1,
1HP2 dan 1LP2 dalam keadaan NC karena tidak ada gangguan pada
tekanan serta over load motor kompresor (OLA dan OLB) dalam keadaan
NC sehingga compressor motor contactor 1 dan 2 untuk AC 1 (1CMC1
dan 1CMC2) energized dan lampu indikator cool 1 AC 1 dan 2 AC 1
menyala.
6. Sama halnya kontak R 1, kontak R 2 pun menutup sehingga membuat
EFMC2 energized dan menutup kontak EFMC2 serta lampu indikator vent
AC 2 menyala.
7. TDR 2 energized dan selang beberapa detik maka kontak TDR 2 menutup
dan condensor fan motor contactor (CFMC) 2 energized dan menutup
kontak CFMC 2.
8. Relay 11 energized dan menutup kontak R 11 dengan kondisi 2HP1, 2LP1,
2HP2 dan 2LP2 dalam keadaan NC karena tidak ada gangguan pada
tekanan serta over load motor compressor (OLE dan OLF) dalam keadaan
NC sehingga compressor motor contactor 1 dan 2 untuk AC 2 (2CMC1
dan 2CMC2) energized dan lampu indikator cool 1 AC 2 dan 2 AC 2
menyala.

4.3 Sistem Pendistribusian Udara Kereta Api
Gambar 4.7 Sistem Pendistribusian Kereta Api
Gambar 4.7 merupakan gambar sistem pendistribusian udara di kereta api.
Setelah udara mixing melewati evaporator coil sehingga temperatur turun, maka
udara mixing yang telah turun temperaturnya tersebut didistribusikan
menggunakan bantuan ducting (saluran udara) dan grill supply air (GSA) yang
berjumlah 10 buah untuk setiap AC nya. Sedangkan untuk saluran balik (return)
menggunakan grill return air (GRA) yang berjumlah 1 setiap AC nya. Bahan
ducting yang digunakan adalah baja lapis seng (BLS) dengan insulasi glasswool.
4.4 Perbedaan AC Kereta Api (dinamis) dengan AC Secara Umum (statis)
Terdapat perbedaan AC package kereta api yang digunakan dalam
keadaan bergerak (dinamis) dapat dilihat pada gambar 4.8 dengan AC pada
umumnya yang digunakan dalam keadaan tidak bergerak (statis) dapat dilihat
pada gambar 4.9. Perbedaan fungsi ini berdampak jelas pada jenis material
chasing yang digunakan, komponen pembantu sistem refrigerasi kompreso uap,
komponen proteksi kelistrikan, dan lain-lain. Untuk lebih jelasnya inilah
perbedaan antara AC kereta api (dinamis) dengan AC secara umum (statis) :

Gambar 4.8 AC Package Kereta Api
Gambar 4.9 AC Split
1. Material
Stainlees steel digunakan di AC kereta api sebagai material pelindung
chasing AC dan panel. Bahan ini dipakai supaya tahan karat dan kuat terhadap
getaran. Sedangkan material AC statis, hanya menggunakan bahan plastik dan
baja lapis seng (BJLS), bahan ini bisa melindungi komponen AC tanpa adanya
getaran berlebih karena biasanya AC statis digunakan sebagai alat pengkondisi
udara untuk residental.
2. Jenis AC
Sistem AC kereta menggunakan jenis AC package, package disini
didefinisikan bahwa semua komponen AC berada dalam 1 tempat dan proses
penarikan dan pembuangan kalor berada dalam 1 tempat juga. AC package untuk
kereta api menggunakan jenis ini untuk pengefektifan tempat yang terbatas setiap

gerbongnya. AC package kereta api ditempatkan di bagian atas kereta api yang
bentuknya pun disamakan dengan bentuk bagian atas gerbong kereta apinya. AC
pada umumnya berjenis split. Hal ini didefinisikan bahwa terdapat indoor unit
untuk penarikan kalor melalui evaporator sedangkan outdoor unit untuk
pembuangan kalor melalui kondensor. AC jenis ini biasanya digunakan untuk
perumahan. Pemisahan unit antara outdoor dan indoor ini menguntungkan karena
tidak perlunya melubangi tembok terlalu besar sebagai penyambung indoor dan
outdoor dibandingkan menggunakan jenis package seperti AC Window.
3. Jumlah sistem dalam 1 AC
Terdapat 2 sistem dalam AC kereta api. Hal ini bertujuan sebagai
penghematan konsumsi energi, saat siang 2 sistem menyala sedangkan malam hari
1 sistem menyala dan ini diatur oleh racth relay pada sistem kelistrikannya.
Sedangkan AC pada umumnya hanya menggunakan 1 sistem dalam 1 AC.
Sehingga biasanya digunakan bila kondisi temperatur tinggi saja.
4. Komponen anti vibrasi
Karena digunakan untuk pendinginan alat transportasi, AC kereta api
membutuhkan komponen anti vibrasi untuk mengurangi dampak kebocoran
sistem karena adanya gesekan antara logam. Komponen tersebut antara lain
vibration eliminator yang dipasang di saluran suction dan discharge kompresor,
rubber yakni karet untuk memngurangi getaran dari mesin kereta api yang
diletakan pada bagian-bagian yang dipasang clamp juga di dudukan komponen
AC kereta api. Untuk menyambung komponen yang satu dengan komponen yang
lainnya tidak menggunakan nut dan mur melainkan melakukan pengelasan untuk
menghindari kebocoran sistem. Sedangkan AC pada umumnya untuk residental
tidak perlu menggunakan komponen anti vibrasi karena berada di tempat yang
statis.
5. Putaran fan kondenser
Putaran fan kondenser sistem AC kereta api bukan menyemburkan seperti
AC pada umumnya, karena kondenser berada di bagian atas dari gerbong dan hal
ini membuat putaran kondenser tidak boleh menyemburkan ke atas untuk

menghindari kerja kompresor yang berat karena adanya beda tekanan antara laju
udara di lingkungan dengan laju udara yang dikeluarkan kondenser. Untuk
menghindari hal tersebut, maka kondenser menyemburkan kalornya lewat bagian
pinggir dengan putaran fan kondenser menarik ke dalam.
6. Komponen proteksi kelistrikan
Komponen proteksi kelistrikan seperti O/U frequency, O/U voltage, Rele
control phase, limit switch dan racth relay digunakan untuk berbagai proteksi
seperti frekuensi, voltase, phasa. Sedangkan limit switch untuk mematikan sistem
saat adanya perbaikan sistem kelistrikan dan racth relay digunakan untuk memilih
secara random kompresor yang bekerja sehingga adanya penghematan energi.
Komponen-komponen tersebut tidak ada dalam AC residental pada umumnya, AC
kereta api membutuhkan ini karena gerak laju kereta api yang tidak stabil
sehingga berpengaruh pada aliran listrik yang masuk.
7. Cara memasukan refrigeran
Acces pipe (Pentil) dalam AC kereta api digunakan sebagai media
memasukan refrigeran, vakum dan cek tekanan pada sistem. Acces pipe dipasang
di saluran suction dan liquid. Acces pipe berupa pipa kapiler yang di bagian
ujungnya dipasang pentil sehingga acces pipe ini fleksibel dan diletakan di dekat
grill return air. Apabila terjadi kekurangan refrigeran di perjalanan bisa dilakukan
pengisian refrigeran.
8. Source power
Sumber listrik AC kereta api berasal dari mesin diesel yang berbahan
bakar solar, mesin diesel menggerakkan generator sehingga menghasilkan aliran
listrik untuk kebutuhan listrik di semua gerbong kereta api. Sumber listrik yang
dihasilkan pun 380V/3ph/50Hz. Sedangkan sumber listrik AC rumah pada
umumnya berasal dari PLN sebesar 220V/1ph/50Hz.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | BAB V PENUTUP 45
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari perencanaan sistem air conditioning kereta api di PT Cikami yang
telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1 Setiap gerbong kereta api menggunakan 2 sistem air conditioning berjenis
package yang setiap air conditioning nya menggunakan 2 sistem
refrigerasi kompresi uap.
2 Sistem kelistrikan air conditioning berjenis package pada setiap gerbong
kereta api diatur dalam 1 panel.
3 Pada kereta api, sistem air conditioning berjenis package pada lebih
efektif dibandingkan dengan air conditioning berjenis split.
5.2 Saran
1. Sistem air conditioning berjenis package ini diharapkan bisa diaplikasikan
untuk semua unit kereta api diesel di Indonesia.
2. Perlu perawatan berkala untuk komponen-komponen kereta api khususnya
air conditioning berjenis package untuk menunjang kenyamanan
penumpangnya.

Teknik Refrigerasi dan Tata udara | DAFTAR PUSTAKA 46
DAFTAR PUSTAKA
1. Dossat, Roy J. Principles of Refrigeration, Second Edition, SI Version, Jhon
Willey and Soons, Canada, 1981.
2. Setyawan, Andrianto. 2011. Buku Bahan Ajar Sistem Tata Udara. Bandung
: Politeknik Negeri Bandung.
3. Sumeru. 2010. Buku Bahan Ajar Tata Udara Terapan Bandung : Politeknik
Negeri Bandung.
4. Manual Book SAK 630
5. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/1_letak_astronomis_letak_geogr
afis_dan_letak_geologis_negara_indonesia.html diunduh 3 Mei 2013
6. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/10-stasiun-ka-tertua-di-
indonesia-apa.html diunduh 3 Mei 2013
7. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/Kereta_api_ekonomi.htm
diunduh 3 Mei 2013
8. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/kereta-api-pertama-ber-ac-di-
indonesia.html diunduh 3 Mei 2013
9. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/lokomotif-kuno-dan-
perkembangannya.html diunduh 3 Mei 2013
10. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/Moda_Transportasi_Kereta_Api
.htm diunduh 3 Mei 2013
11. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/Prakiraan_Cuaca_Dunia.bmkg.h
tm diunduh 3 Mei 2013
12. file:///C:/Users/hp/Documents/TA%20INA/Sejarah_perkeretaapian_di_Indo
nesia.htm diunduh 3 Mei 2013

Tugas akhir

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Tugas akhir

Ähnlich wie Tugas akhir (20)

Tugas akhir