BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Perkembangan ilmu dan teknologi pada era sekarang ini sangatlah pesat dari peningkatan kemampuan, keterampilan dan profesionalisme sumber daya manusia. Berbagai usaha peningkatan telah dilakukan pada semua bidang termasuk dalam bidang otomotif. Perkembangan teknologi pada bidang otomotif berperan cukup besar terhadap kemajuan bidang – bidang lainnya. Untuk itu perlu adanya tenaga – tenaga ahli dalam bidang ini, apalagi menghadapi serbuan negara – negara produsen otomotif dengan pemasaran produk mereka memasuki pasar bebas.
Pada masa era globalisasi ini kenyamanan pada mobil sangatlah diperlukan, industri berlomba – lomba menciptakan inovasi baru untuk menambah kenyamanan mobil yang mereka produksi salah satunya dengan pengaturan suhu, kelembaban udara dan kebersihan didalam ruangan.
Sistem air conditioner dipergunakan untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabanya dengan cara berikut :
1. Pada saat suhu ruangan tinggi air conditioner menyerap panas dari lingkungan sehingga suhu diruangan itu akan turun dan sebaliknya saat suhu ruangan turun air conditioner akan melepaskan panas ke udara sehingga suhu akan naik.
2. Bersamaan dengan hal itu, kelembaban udara berkurang sehingga kelembaban udara di pertahankan pada tingkat yang nyaman.
Prinsip dasar air conditioner adalah proses penyerapan panas dan pelepasan panas dengan menggunakan suatu zat yang mudah menyerap (refrigerant). Kondisi refrigrant dipengaruhi oleh pengatur dan tekanan yang diberikan kepadanya.
B. Rumusan Masalah
1. Apa Itu Air Conditioner (AC)
2. Bagaimana Perkembangan Air Conditioner (AC)
3. Apasaja Komponen Dari System Air Conditioner (AC)
4. Prinsip Dasar Kerja Air Conditioner (AC)
5. Sepertiapa Rangkaian Dasar Kelistrikan AC
6. Bagaimana Proses Kerja AC Mobil
7. Analisa Kerusakan Air Conditioner (AC)
8. Apasaja Perawatan AC Mobil
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
Air Conditioner (AC) Mobil adalah suatu rangkaian komponen yang berfungsi sebagai penyejuk ruangan pada kabin kendaraan. pada dasarnya sistem kerja ac mobil adalah sirkulasi udara dimana komponen-komponen berfungsi saling berkaitan satu dengan yang lainnya, dengan freon (gas pendingin) sebagai aliran sirkulasi itu sendiri. aliran tersebut terus-menerus bersirkulasi selama mesin dihidupkan. Mobil ber ac adalah kebutuhan dan dapat dibayangkan bagaimana rasanya berada ditengah kemacetan lalu lintas dengan udara yang panas sementara itu ac mobil sedang tidak bekerja.
Apabila didalam ruangan temperaturnya tinggi, maka panas yang diambil agar temperatur turun disebut pendinginan. Sebaliknya, ketika temperatur didalam ruangan rendah, maka panas yang diberikan agar temperatur naik disebut pemanasan. Air conditioner pada mobil, umumnya terdiri atas cooler dengan pembersih embun (moisture remover) dan pengatur aliran udara.
Air conditioner mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabannya agar nyaman dengan cara sebagai berikut:
1. Pada saat suhu ruangan tinggi air conditioner akan mengambil panas dari udara sehingga suhu udara di ruangan turun. Sebaliknya saat suhu ruangan rendah air conditioner akan memberikan panas ke udara sehingga suhu udara akan naik.
2. Bersamaan dengan itu kelembaban udara juga dikurangi sehingga kelembaban udara dipertahankan pada tingkat yang nyaman.
Untuk dapat mempertahankan kondisi udara, mesin AC dilengkapi dengan pemanas (heater) dan pendingin (cooler). Akan tetapi untuk daerah-daerah tropis umunya hanya menggunakan pendingin (penyejuk) saja.
Refrigerant dengan suhu dan tekanan tinggi disimpan didalam receiver, selanjutnya dialirkan ke expansion valve. Disini suhu dan tekanannya berkurang dan sifatnya berubah menjadi gas. Didalam evaporator, refrigerant menguap dan mengambil gas panas dari udara sekitarnya.
B. Perkembangan Ac Mobil Dari Masa Ke Masa
Fitur penyejuk udara (air conditioning) yang banyak digunakan pada kendaraan dewasa ini tidak terjadi begitu saja, tetapi melalui proses dan pengembangan yang cukup panjang. Awalnya, untuk menyejukkan kabin kendaraan dilakukan dengan cara memasang ventilasi dibagian bawah dashboard dan bukaan pada kaca depan. Namun cara ini belum memuaskan, karena udara yang masuk dari luar justru menimbulkan masuknya debu dan kotoran ke dalam kabin mobil.
Setelah cara ini dianggap kurang efektif, kemudian dipasanglah kipas. Pemasangan kipas angin ternyata cukup lumayan, sebab kipas angin dapat mengurangi panas dan rasa gerah didalam kabin mobil. Seiring berjalannya waktu, penggunaan kipas angin pun dirasakan belum memadai, terutama saat cuaca cukup terik, sehingga jendela mobil masih perlu dibuka. Akibatnya, keamanan dan keselamatan pengendara menjadi kurang terjamin. Adalah William Whitley pada tahun 1884 yang menggunakan penyejuk udara untuk sarana angkutan.
Ia menempatkan balok es di bagian bawah kendaraan dan menggunakan kipas untuk meniupkan hawa dinginnya. Setelah berbagai cara dilakukan , kemudian muncul cara lain yang lebih efektifuntuk mendapatkan kenyamanan di dalam mobil, yakni dengan memasang AC (Air Conditioning). Cikal bakal penggunakan fitur penyejuk udara (AC) dimulai pada tahun 1930-an. Mesin penyejuk ruangan mekanis yang digunakan untuk gudang, bioskop, dan bangunan publik lainnya mulai aplikasikan unruk sistem kendaraan. Mobil pertama yang memilki penyejuk udara mekanis dibuat oleh C&C Kelvinator , CO. Diaplikasikan pada kendaraan John Homman Jr. Di Texas. Pada 23 September 1932, General Motors Research Laboratories menggagas penggunaan penyejuk kendaraan dengan sistem pendingin kompresi uap yang menggunakan bahan Refrigerant R-12
Tahun 1947 pabrikan pembuat alat penyejuk udara pada kendaraan menjadi berkembang dan bertambah besar. Sepanjang tahun 1960, perbaikan dan inovasi sistem penyejuk udara pada kendaraan pun dilakukan. Sebagai contoh pada Chrysler Auto-Temp System, pengendara dapat mensetting temperatur dan kecepatan udara yang diinginkan. Iniah yang kemudian dikenal dengan ‘Climate Control System’.
C. Komponen AC mobil
1. Kompressor
Kompressor ac bekerja atau berputar bersama putaran mesin menghisap gas freon dari evaporator melewati pipa low dan memompa atau menekan gas refrigerant menuju kondensor ac lewat saluran pipa ac high pressure. Di dalam kompresor ac terdapat oli kompresor atau oli khusus ac mobil yang berfungsi untuk pelumasan.
2. Kondensor ac
Condensor digunakan untuk mendinginkan gas refrigent bertekanan dan bersuhu tinggi dan merubahnya menjadi cairan refrigen. Sejumlah panas dilepaskan ke udara bebas melalui condensor.
Hal ini akan mempengaruhi efek pendinginan di evaporator untuk itu kondensor dipasang didepan kendaraan untuk mendapatkan pendinginan oleh radiator fan dan udara yang lewat saat keandaraan bergerak. Beberapa model kondensor dilengkapi dengan kipas khusus untuk pendingin. Dalam kondensor akan terjadi perubahan bentuk zat pendingin, karena kondensasi yang dilakukan oleh kondensor. Perubahan bentuk itu dari gas menjadi cair.
3. Receiver drier
Refrigerant cair dari kondensor ac masuk ke inlet receiver drier melewati deciscant atau filter untuk menyaring kalau terdapat kotoran. Beberapa sistem ac mobil tidak di perlukan receiver drier karena proses pelepasan panas atau pendinginan yang baik terjadi di kondensor sehingga proses kondensasi di kondensor terjadi dengan sempurna. Bentuk serta tipe drier juga bermacam-macam, ada yang terpisah dengan kondensor atau pun menjadi satu dengan kondensor.
a. Konstruksi
Saringan diskonstruksi berupa tabung silinder yang di dalamnya terdapat sel silika yang menyerap uap air pada zat pendingin.Pada bagian atas saringan kebanyakan dilengkapi dengan kaca pengontrol untuk melihat zat pendingin yang beredar dalam sistem. Adakalanya pada saringan dipasangkan dua buah sakelar yang bekerja berdasarkan tekanan atau temperatur (sakelar menghubung bila tekanan atau temperatur dalam saringan melebihi dari batas maximal).
Kadang – kadang saringan dilengkapi pula dengan tutup pengaman yang terbuat dari wood metal. Tutup pengaman ini akan cair bila temperatur zat pendingin sudah mencapai batas yang di tentukan.
4. Thermostat
Alat ini berfungsi memberikan sinyal kondisi temperature kabin ke kompresor secara otomatis. Di dalam thermostat terdapat sensor yang akan mendeteksi suhu pada evaporator. Jika thermostat rusak, evaporator bisa membeku karena pemutus arus listrik tidak bekerja. Thermostat juga berfungsi mengatur proses kerja kompresor AC. Pada thermostat terdapat tabung indra panas yang berisi gas yang sangat peka terhadap perubahan suhu. Tabung ini terpasang pada evaporator di bagian saluran angin keluar. Ketika suhu penguapan refrigerant cair di dalam evaporator naik, gas di dalam tabung indra panas akan memuai dan mendorong alas diafragma ke atas.
Dengan demikian, sakelar yang terhubung dengan magnetic clutch akan mendapat aliran listrik, sehingga kompresor bekerja. Sebaliknya, jika suhu pada saluran angin keluar di evaporator turun melewati batas normal, gas di dalam tabung indra panas akan menyusut. Alas diafragma yang sebelumnya terdorong oleh tekanan gas akan kembali ke bawah karena terikan pegas, sehingga sakelar memutus arus listrik ke kopling magnet. Akibatnya kompresor berhenti bekerja.
5. Expansi valve
Katup expansi berfungsi untuk mengatur refrigeran yang masuk ke evaporator. Katup ekspansi dilengkapi pegas katup, bola thermal, dan diafragma. Katup ditekan oleh pegas agar selalu menutup sedangkan bola thermal selalu berusaha mendorong katup untuk membuka. Diafragma terletak di atas katup expansi dan berhubungan dengan pena penggerak katup. Jika pena katup turun, maka katup akan membuka dan sebaliknya apabila kompresor hidup, maka aliran refrigeran cair yang bertekanan tinggi masuk dan katup jarum akan membuka lebar.
Ketika kevakuman pada saluran masuk, besar tekanan dalam bola thermal sangat tinggi , kemudian tekanan ini diteruskan oleh diafragma lewat pipa kapiler. Tekanan bola thermal dalam diafragma melawan tekanan pegas katup dan tekanan pipa equalizer sampai diafragma melengkung. Lengkungan diafragma tersebut diteruskan ke katup dengan perantaraan pena penggerak. Katup membuka dan refrigeran dalam evaporator naik karena dipanasi oleh udara hangat yang melewati evaporator, akibatnya refrigeran mendidih dan menjadi gas. Gas refrigeran tersebut mengalir menuju saluran pemasukan pemasukan ke kompresor.
6. Evaporator atau Cooling Unit
Evaporator merupakan alat penukar kalor yang berfungsi memindahkan kalor dari udara yang dikondisikan ke refrigerant. Seperti kondensor, evaporator tersusun dari pipa-pipa dan sirip-sirip dalam jumlah yang banyak. Refrigeran masuk evaporator dalam bentuk kabut pada tekanan dan temperature rendah. Udara dari kabin dihembuskan oleh blower melewati kisi-kisi evaporator. Udara yang bertemperatur lebih tinggi daripada refrigerant yang mengalir dalam evaporator, akan melepaskan kalor dan diserap oleh refrigerant, sehingga temperature udara turun menjadi lebih dingin yang selanjutnya akan mendinginkan udara dalam kabin. Refrigeran keluar dari evaporator dalam fase uap.
7. Blower
Komponen ini berfungsi mengeluarkan gas dingin yang dihasilkan oleh refrigrant yang melewati katup expansi, sehingga udara dingin memasuki ruang kendaraan,
8. Heater Unit
Merupakan pemanas atau menghembuskan udara panas ketika angin blower melewati heater, heater mendapatkan panas dari saluran air pendingin mesin atau air radiator. Heater Unit pada ac mobil banyak ditemukan pada kendaraan yang diperuntukan untuk pemakaian mobil di daerah dingin.
9. Zat Pendingin ( Refigerant )
Refrigerant adalah media pemindah panas yaitu senyawa yang bersikulasi pada sistim A/C. Untuk menghasilkan efek pendinginan. Refrigrant yang dipakai pada kendaraan sekarang ini adalah R 134a yang tidak mempunyai sifat sebagai perusak ozon (karena tidak mengandung chlor). Dahulu yang umum dipakai adalah freon jenis R - 12 namun karena merusak lapisan ozon maka diganti dengan jenis R 134a yang ramah lingkungan.
Namun perlu diketahui AC yang didesain menggunakan zat pendingin R - 12 tidak boleh begitu saja dicampur atau full diganti R 134a tanpa mengganti beberapa sparepart sistem AC dan jenis oli kompresor. Hal ini mengingat molekul R 134a lebih kecil dari R - 12. Kalau anda memaksakan mencampur tanpa mengganti spare part dan oli kompresor maka dipastikan kompresor macet / rusak serta sering freon habis karena bocor.
D. Prinsip Dasar Kerja AC
Sering kali pada percobaan telah dibuktikan, air dan bensin yang di turunkan tekanannya akan lebih cepat menguap. Pada percobaan lain juga dinyatakan bahwa, apabila jari kita diberi bensin, kemudian ditiupkn udara maka jari kita akan terasa dingin.
Proses kenaikan dan penurunan tekanan seperti di sampaikan pada percobaan di atas berlangsung secara alami, agar prose situ agar dapat diterapakan pada sistem air conditioner, maka sistem air condentiner harus terdiri dari bagian-bagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan, dan bagian-bagian yang befungsi untuk menyerap panas dan melepaskan panas, supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung.
E. Rangkaian Dasar Kelistrikan AC Mobil
Berikut rangkaian dari sistem kelistrikan AC pada mobil :
Keterangan :
Pada gambar diatas terdiri atas dua bagian besar, yaitu rangkaian blower dan rangkaian thermostat.
1. Rangkaian Blower berfungsi untuk mengatur kecepatan kipas blower dengan menggunakan switch / saklar blower. Rangkaian ini hanya dasar, dan pada dasarnya setiap AC mobil menggunakan alur ini, namun dengan berbagai tambahan sesuai dengan kebutuhan.
2. Rangkaian Thermostat berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus secara otomatis. Hal ni terjadi berdasarkan besar suhu yang di terima oleh komponen thermostat. Jika suhu pada ruangan sudah dingin, maka secara otomatis thermostat akan memutuskan arus yang mengalir ke kopling magnet yang ada dikompresor dengan menggunakan relay, sehingga kompresor berhenti bekerja. Sebaliknya, jika suhu di ruangan panas atau tidak sesuai dengan keinginan pengguna yang di setel pada panel pengatur suhu, maka thermostat akan membuka arus yang mengalir ke kopling magnet dengan menggunakan relay. Sehingga kompresor bekerja.
F. Proses Kerja AC Mobil
Setelah anda mengetahui fungsi dari semua komponen AC mobil, maka selanjutnya mengetahui proses kerja sistem AC mobil sebagai berikut:
1. Kompresor mengkompresikan gas/ uap refrigerant yang bertemperatur tinggi dan bertekanan tinggi karena menyerap panas dari evaporator ditambah panas dari evaporator ditambah panas yang dihasilkan saat langkah pengeluaran (dischange).
2. Gas refrigerant mengalir kedalam kondensor, didalam kondensor gas refrigerant dikondensasikan menjadi carian atau terjadi perubahan keadaan yaitu pengembunan refrigerant.
3. Cairan refrigerant mengalir kedalam recevier untuk disaring antara cairan refrigerant dengan oli sampai evaporator memerlukan refrigerant untuk diuapkan.
4. Katup ekspansi menurunkan tekanan dan temperatur/ suhu cairan refrigerant yang bertekanan dan bertemperatur tinggi menjadi rendah.
5. Gas refrigerant yang dinngin dan berembun ini mengalir kedalam evaporator refrigerant menguap dan menyerap panas dari udara luar atau terjadi pengkabutan udara sehingga suhu diluar akan dingin.
Dengan demikian ac mobil mempunyai fungsi mengatur suhu udara, mengatur sirkulasi udara, mengatur kelembaban (humidity) udara, dan mengatur kebersihan udara. Sehingga salah satu dari beberapa banyaknya perangkat mobil yang sangat penting adalah ac mobil.
Langkah kerja ac mobil dibagi jadi tiga keadaan yakni :
1. Waktu ac mobil mati
Pada waktu ini seluruhnya gas freon yang ada dalam system ac memiliki suhu serta desakan yang sama yakni desakan ada dikisaran 120 - 150 psi
2. Waktu ac mobil baru dinyalakan
Gas freon ac mobil dipompa kompresor untuk dialirkan kesemua system serta dikabutkan oleh expansi valve ke evaporator jadi uap dingin yang lalu ditiup oleh angin blower ke semua kabin. pada step ini beban pendinginan pada ruangan tetap besar maka lubang pada expansivalve (D) membesar serta pengabutannya juga semakin banyak hingga pendinginan ruangan bakal lebih cepat terwujud.
3. Pada waktu ac telah lama nyala serta ruangan suhunya telah rendah
Gas freon dipompa kompresor untuk dialirkan kesemua sistem serta dikabutkan oleh expansi valve ke evaporator jadi uap dingin yang lalu ditiup oleh angin blower ke semua kabin. pada step ini beban pendinginan pada ruangan telah terwujud maka lubang pada expansivalve mengecil serta pengabutannya juga lebih sedikit. waktu kedinginan telah meraih derajat spesifik kompresor bakal berhenti bekerja serta kemuadian bakal nyala kembali untuk mengawali sistem pendinginan
G. Analisa Kerusakan
Air Conditioner sekarang bukan lagi termasuk barang mewah yang hanya terdapat dimobil-mobil mahal. Semua mobil baru telah menawarkan AC sebagai salah satu perlengkapan standar. Produsen truk un telah menawarkan AC sebagai salah satu perlengkapan standar kabin mendampingi power steering.
Karena dipergunakan terus-menerus, terutama diluar kota-kota besar agar tetap beroperasi optimal unit AC juga memerlukan perawatan. Hal yang paling mudah dalam merawat AC adalah menyerahkannya ke teknisi profesional. Namun, yang menjadi pertanyaan kapan AC harus dilakukan perawatan dan perbaikan. Untuk itu perlu mengetahui gejala-gejala malfungsi yang wajib diperhatikan, diantaranya yaitu :
1. Bau Busuk
Bau busuk yang keluar begitu AC dinyalakan, biasanya terjadi akibat adanya bakteri, mikroorganisme, jamur yang menumpuk disekitar kisi-kisi AC di dasboard. Untuk menghilangkan bau mengganggu itu, bersihkan dengan antibacterial treatments. Cairan ini bisa didapatkan dengan mudah di toko-toko aksesoris mobil. Ketika jamur sudah bersih, udara yang disemprotkan AC akan segar lagi.
2. Kurang Dingin
Jika AC kurang dingin, tiba saatnya untuk melakukan perbaikan. Menurunya daya kerja AC bisa disebabkan adanya kebocoran atau refrigerant sudah waktunya diganti atau ditambah. Untuk memperbaiki hal ini lebih baik dilakukan teknisi bengkel AC.
3. Terdengar Bunyi Aneh
Jika muncuk suara-suara aneh atau tidak biasa dari AC yang sebelumnya tidak ada, sangat disarankan untuk sesegera mungkin melakukan pemeriksaan. Adanya suara-suara yang merupakan gejala awal atau indikasi kerusakan kompresor. Kompresor meerupakan bagian paling mahal dari sistem AC. Jika bearing pada kompresor pecah atau rusak, berarti komponn-komponen lain terkontaminasi partikel logam itu. Sistem harus dikuras serta diperlukan penggantian kompresor dan komponen lain, sehingga dibutuhkan biaya yang sangat mahal.
4. Ada Tetesan Air
Jika ada tetesan air dibawah mobil, jangan terkejut, karena hal itu normal-normal saja. Tetesan air tersebut berasal dari evaporator. Evaporator memiliki pipa yang memungkinkan untuk mengalirkan air keluar mobil. Kadang-kadang pipa ini tersumbat atau patah, sehingga evaporator tidak bisa mengalirkan air keluar mobil dan malah ke dalam kabin. Problem ini bisa dibatasi dengan biaya yang sangat murah.
H. Perawatan AC Mobil
Pada dasarnya berkendaraan Mobil akan terasa nyaman, jika penyejuk udara (AC) bekerja dengan sempurna. Sekarang ini, AC sudah menjadi suatu kebutuhan apalagi dikota besar. Tips berikut ini dapat membantu Anda melakukan perawatan AC sendiri sebelum kondisi AC menjadi rusak berat:
1. Jagalah selalu kebersihan kabin dari debu dan kotoran. Terutama karpet 2 lembar yang didepan karena akan tersedot kedalam evaporator (lembab) sehingga terjadi jamur dan spora sangat tidak baik buat kesehatan, dan menimbulkan bau yg tidak enak bila pertama kali AC dihidupkan.
2. Saat mencuci mobil, buka kap mesinnya dan semprotkan air yang kencang pada bagian Condensor AC (yang bentuknya mirip radiator dan biasanya terletak di depan radiator) kotoran atau debu yang menempel bila dibiarkan akan mengeras bisa mengakibatkan korosi atau keropos sehingga menjadi bocor pada bagian kondensor AC.
3. Periksalah ExtraFan (kipas) yang didepan Condensor apakah berputar bila AC dinyalakankan. Bila tidak segera ganti, akan mengakibatkan Compressor AC rusak atau selang highpress bisa meledak.
4. Jangan merokok di dalam mobil karena asapnya bisa mengotori Evaporator AC/Cooling Coil Unit karena nikotin yang lengket dan akan berlendir serta menimbulkan bau tak sedap dan susah untuk dihilangkan.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Sistem air conditioner dipergunakan untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu dan kelembabanya dengan cara berikut :
1. Pada saat suhu ruangan tinggi air conditioner menyerap panas dari lingkungan sehingga suhu diruangan itu akan turun dan sebaliknya saat suhu ruangan turun air conditioner akan melepaskan panas ke udara sehingga suhu akan naik.
2. Bersamaan dengan hal itu, kelembaban udara berkurang sehingga kelembaban udara di pertahankan pada tingkat yang nyaman
B. Saran
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan. Maka dari itu penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya, kiranya kritik dan saran yang membangun sangat penulis butuhkan untuk kesempurnaan makalah ini ke depannya. Semoga makalah ini bermanfaat bagi pembaca sekalian, khususnya bagi penulis.
DAFTAR PUSTAKA
http://baru-belajar-mesin.blogspot.co.id/2015/10/sistem-ac-air-conditioner mobil.html
http://situsotomotif2.blogspot.co.id/2016/03/ini-susunan-makalah-yang-baik-dan-benar.html
https://mazfixs.files.wordpress.com/2014/03/komponen-fungsi-dan-cara-kerja-sistem-ac.pdf
http://priyo-chan.blogspot.co.id/2016/04/makalah-sistem-air-conditioner-ac.html
http://www.wanasaba.com/laporan-kuliah-kerja-industrikki-sistem-air-conditioner-pada-mobil/
http://abariok.blogspot.co.id/2014/06/contoh-makalah-ac-mobil.html
