BAB I
PENDAHULUAN
Sejarah teknik pendinginan berkembang sejalan dengan perkembangan peradaban manusia di wilayah sub-tropik. Secara alamiah, manusia yang tinggal di wilayah sub-tropik menyadari bahwa bahan pangan yang mudah rusak ternyata dapat disimpan lebih lama dan lebih baik pada saat musim dingin dibandingkan dengan pada saat musim panas. Kesadaran inilah yang memandu manusia pada saat itu mulai memanfaatkan “es alam” untuk memperpanjang masa simpan bahan pangan yang mudah rusak.
Penggunaan es alam ini bahkan masih dilakukan hingga abad ke-20, dan bahkan menurut catatan IIR (Intenational Institute of Refrigeration) hingga awal abad ke-20 penggunaan es alam masih lebih banyak dibandingkan “es buatan”. Es alam adalah es yang dihasilkan tanpa peralatan refrigerasi, baik yang diperoleh dari sungai atau danau yang membeku pada musim dingin atau yang sengaja dibekukan secara alamiah akibat radiasi termal dari permukaan air ke langit.
Perkembangan teknik pendinginan selanjutnya masih terjadi secara tidak sengaja, yaitu penggunaan larutan air-garam untuk mendapatkan suhu yang lebih rendah. Menurut catatan Ibn Abi Usaibia, seorang penulis Arab, penggunaan larutan air-garam ini sudah dilakukan di India sekitar abad ke-4. Garam yang digunakan pada larutan tersebut adalah potasium nitrat, sebagaimana dicatat oleh seorang dokter Italia bernama Zimara pada tahun 1530 dan dokter Spanyol bernama Blas Villafranca pada tahun 1550. Fenomena pencampuran garam pada salju untuk mendapatkan suhu lebih rendah baru dapat dijelaskan oleh Battista Porta pada tahun 1589 dan Trancredo pada tahun 1607.
Penemuan-penemuan di atas menjadi awal yang sangat berharga dalam sejarah penemuan mesin-mesin pendinginan dan zat-zat pendinginnya. Perkembangan ini dimulai dengan mesin pendingin mekanis, setelah seorang Amerika bernama Oliver Evans (1755-1819) mampu menjelaskan siklus refrigerasi kompresi uap. Pada tahun 1835, seorang Amerika lainnya yang bekerja di Inggris yaitu Jacob Perkins (1766-1849) berhasil mendapatkan paten untuk mesin pendingin temuannya yang bekerja berdasarkan siklus kompresi uap tersebut.
Fluida kerja (refrigeran) yang digunakan Perkins pada mesin pendinginnya tersebut adalah ethyl ether. James Harrison (1816-1893), seorang Skotlandia yang pindah ke Australia, berhasil membuat mesin pendingin yang dapat bekerja dengan baik pada skala industrial. Mesin tersebut dipatenkan oleh Harrison pada tahun 1855, 1856, dan 1857. Mesin pendingin Harrison, yang diproduksi di Inggris, masih menggunakan ethyl ether sebagai fluida kerja, dan mampu menghasilkan es maupun larutan pendingin (refrigeran sekunder).
BABA II
TEORI DASAR
Perkembangan teknik pendinginan selanjutnya masih terjadi secara tidak sengaja, yaitu penggunaan larutan air-garam untuk mendapatkan suhu yang lebih rendah. Menurut catatan Ibn Abi Usaibia, seorang penulis Arab, penggunaan larutan air-garam ini sudah dilakukan di India sekitar abad ke-4. Garam yang digunakan pada larutan tersebut adalah potasium nitrat, sebagaimana dicatat oleh seorang dokter Italia bernama Zimara pada tahun 1530 dan dokter Spanyol bernama Blas Villafranca pada tahun 1550. Fenomena pencampuran garam pada salju untuk mendapatkan suhu lebih rendah baru dapat dijelaskan oleh Battista Porta pada tahun 1589 dan Trancredo pada tahun 1607.
AC (Air Conditioner ) merupakan alat untuk mendinginkan ruangan yang digunakan di kantor- kantor atau rumah tangga.
Prinsip Kerja AC
Cara kerja AC mobil hampir sama dengan AC yang ada pada setiap rumah pada umumnya. Hanya konstruksinya saja yang berbeda.
Gambar siklus kerja AC
Dari gambar diatas dapat kita simpulkan sebagai berikut:
1. Kompresor menekan gas refrigerant bertekanan dan bersuhu tinggi menuju kondensor
2. Kondensor mendinginkan gas tadi dengan bantuan kipas blower di depannya, sehingga gas tadi mengembun dan berubah menjadi butiran zat cair bertekanan namun tetap bersuhu tinggi.
3. Receiver/Dryer menyaring butiran zat cair tadi dari kotoran dan oli kompresor.
4. Katup Ekspansi merubah zat cair yang telah disaring di Receiver menjadi butiran zat cair bertekanan namun bersuhu rendah dengan cara mengeluarkannya melalu pipa kecil (layaknya seperti selang yang dialiri air, lalu ditekan ujungnya sehingga airnya menyebar). Pada komponen ini terdapat sensor panas yang berfungsi membuka dan menutup katup secara otomatis.
5. Evaporator menjadi dingin karena dialiri butiran zat cair bertekanan dan bersuhu rendah, lalu plat disekitarnya pun juga ikut menjadi dingin, dan kemudian suhu dingin ini didorong oleh kipas blower yang ada di belakangnya untuk diteruskan ke dalam mobil.
6. Karena suhu dingin diserap di evaporator, maka butiran zat cair tadi berubah menjadi gas bertekanan namun bersuhu rendah lalu dihisap kembali ke dalam kompresor
3. Bagian-Bagian AC
3.1. Komponen Utama
A. Kompresor
compresor AC split/rumah
compresor AC mobil
Jika dianalogikan, cara kerja kompresor AC layaknya seperti jantung ditubuh manusia , sebagi pusat sirkulasi darah yang diedarkan keseluruh tubuh. Kompresor AC berfungsi sebagai pusat sirkulasi (memompa dan mengedarkan) bahan pendingin atau refrigran (Freon) keseluruh bagian AC. Fungsi kompresor lainnya adalah membentuk dua daerah tekanan yang berbeda, daerah bertekanan tinggi dan rendah.
Ada tiga jenis kompresor AC yang banyak beredar dipasaran, yaitu kompresor torak (reciprokating compressor), sentri pugal, dan rotary .Ketiga jenis kompresor tersebut memiliki cara kerja yang berbeda , tetapi prinsipnya sama yaitu menciptaka komprehensi (tekanan ) dan kecepatan laju aliran pada refrigran atau Freon sebagai fluida didalam system pendinginan
B. Kondesor
kondesor AC split / rumah
kondesor AC mobil
Kondensor berfungsi sebagai alat penukaran kalor ,menurunkan temperatur refrigran dari bentuk gas menjadi cair.Biasanya pada kondensor AC menggunakan udara sebagai media pendinginnya (air cooling condensor ). Sejumlah kalor yang terdapat pada refrigeran dilepaskan keudara bebas dengan bantuan kipas (fan motor). Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip. Untuk itu, pembersihan sirip-sirip pipa kondensor sangat penting agar perpindahan kalor refrigran tidak terganggu. Jika sirip-sirip kondensor dibiarkan dalam kondisi kotor, akan mengakibatkan AC menjadi kurang dinggin.
C. Pipa Kapiler
pipa kapiler AC split / rumah
pipa kapiler AC mobil
Pipa kapiler merupakan komponen utama yang berfungsi menurunkan tekanan refrigeran dan mengatur aliran refrigeran menuju evaporator. Fungsi utama pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigeran bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diubah atau diturunkan tekanannya. Akibat dari penurunan tekanan refrigeran akan menurunkan tekanan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigeran akan mencapai suhu terendah (terdingin). Pipa kapiler terletak diantara saringan (filter) dan evaporator. Ketika mengganti atau memasang pipa kapiler baru, sebisa mungkin tidak bengkok karena bisa menyebabakan penyumbatan. Penggantian komponen pipa kapiler harus disesuikan dengan diameter dan panjang pipa sebelumnya.
D. Evaporator.
Evaporator AC split / rumah
Evaporator AC mobil
Strainer AC split / rumah
Strainer atau saringan berfungsi sebagai menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigran didalam sistem AC. Kotoran yang lolos dari saringan karena strainer rusak dapat menyebabkan penyumbatan pipa kapiler. Akibatnya, sirkulasi refrigeran menjadi terganggu. Biasanya, kotoran yang menjadi penyumbatan sistem pendingin, seperti karat dan serpihan logam.
B. Accumulator
AC mobil
Accumulator berfungsi sebagai penampung sementara refrigeran cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator. Selain itu, accumulator juga berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar masuk melalui saluran yang terdapat di bagian atas accumulator menuju ke saluran isap kompresor.
Untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir kekompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas, sebab ketika wujud refrigeran berbentuk gas akan lebih mudah masuk kedalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor.
C. Minyak Pelumas Kompresor
Minyak pelumas atau oli kompresor pada sistim AC berguna untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan. Selain itu, minyak pelumas berfungsi meredam panas dibagian-bagian kompresor. Sebagian kecil dari oli kompresor bercampur dengan refrigran, kemudian ikut bersikulasi didalam sistem pendingin melewati kondensor dan evaporator. Oleh sebab itu, oli kompresor harus memiliki persyaratan khusus, yaitu bersifat melumasi, tahan terhadap temperatur kopresor yang tinggi, mimiliki titik beku yang rendah karena bercampur dengan refrigeran, dan tidak menimbulkan efek negatif (merusak) pada sifat refrigeran serta komponen AC yang dilewatinya.
Secara spesifik, syarat yang harus dipenuhi sebagai berikut :
- Memiliki struktur kimia yang stabil, tidak bereaksi dengan refrigran , dan tidak memiliki sifat korosi.
- Tidak merusak tembaga pada suhu 121 c.
- Tidak mengandung air, ter, lilin, dan kotoran lainnya.
- Memiliki titik beku yang rendah sehingga masih dapat bersikulasi melewati suhu yang rendah.
- Tidak berbusa, sebab busa pada minyak pelumas dapat merusak katup kompresor dan menyumbat pipa kapiler.
- Mempunyai koefesien dielektrik yang rendah atau tidak mengantar arus listrik.
- Mampu melumasi pada temperatur yang tinggi dan rendah.
D. Kipas(Fan atau Blower)
Pada komponen AC, blower terletak dibagian indoor yang berfungsi menghembuskan udara dingin evaporator. Fan atau kipas terletak pada bagian outdoor yang berfungsi mendinginkan refrigeran pada kondensor. Sebenarnya penyebutan blower (bagian indoor) dan kipas (bagian outdoor) hanya untuk memudahkan karena keduanya memiliki bentuk yang berbeda. Blower berbentuk seperti tabung bersirip, sedangkan kipas terdiri dari bilah daun kipas. Keduanya bagian atau komponen yang berputar pada porosnya secara terus menerus ketika kompresor bekerja (dialiri arus listrik). Komponen blower( indoor) dan kipas (outdoor) digerakkan oleh motor listrik yang berbeda.
3.3. Komponen Kelistrikan
A. Thermistor
gambar thermistor
B. Kapasitor
C. Overloud Motor Protektor
D. Motor Listrik
E. Motor Kompresor
4. Bahan Pendingin atau Refrigeran
No comments:
Post a Comment