Jurusan : Teknik Mekanik Otomotif

Program Keahlian : Teknik Kendaraan Ringan

Kelas : XII

Oleh : Sutjipto

-1-

1. Pendahuluan

Keterangan :

A = Tekanan udara di gunung < 1 atm.

B = Tekanan udara di permukaan laut = 1 atm.

A < B , sehingga air lebih cepat menguap pada daerah yang bertekanan

udara rendah.

Hal inilah yang dipakai dalam konsep Air Condition (AC) mobil.

Kesimpulan :

1. Penguapan akan cepat apabila tekanan suatu obyek diturunkan.

2. Penguapan akan menyebabkan penyerapan panas.

2. Air Condition ( AC )

Fungsi Air Condition adalah alat untuk :

1. Mengontrol temperatur udara.

2. Mengontrol sirkulasi udara.

3. Mengontrol kelembaban udara.

4. Memurnikan udara.

Contoh Gambar 1. Air

Condition

-2-

3. Siklus AC ( Peredaran R 12 pada AC )

Pada AC Mobil, udara didinginkan dengan cara sebagai berikut :

a. Refrigerant dengan suhu dan tekanan tinggi disimpan didalam

receiver.

b. Cairan refrigerant dialirkan melewati sebuah lubang kecil yang

disebut Expansion valve.

c. Refrigerat dengan suhu dan tekanan rendah mengalir ke dalam

Evaporator.

d. Uap refrigerant mengalir ke dalam kompresor dan diproses. Sehingga

suhu dan tekanan gas bertambah.

e. Gas refrigerant dengan suhu tinggi masuk ke kondensor dan

diembunkan menjadi cairan refrigerant.

f. Kemudian cairan yang terbentuk mengalir kembali ke receiver.

( Lihat gambar. 2 )

Gambar 2. Peredaran R 12 pada AC

-3-

4. Komponen Non Elektrik

4.1. KOMPRESOR

4.1.1. Kompresor Crank Shaft

Kompresor adah pompa yang dirancang untuk menaikan tekanan

refrigerant.

Kompresor dikelompokan sebagai berikut :

TORAK :

Tipe Crank Shaft ( 1 – 6 silinder )

Tipe Swash Plate ( 6 – 10 silinder )

Tipe Wobble Plate ( 6 silinder )

TORAK :

Tipe Through Vane

MEKANISMA KOMPRESI

Ada dua macam valve yang dipasang pada bagian permukaan bagian

bawah valve plate.

Pertama adalah Suction Valve dipasang pada bagian permukaan bagian

bawah valve plate.

Yang lainnya adalah Discharge valve yang dipasang pada permukaan bagian

atas valve plate. Selanjutnya gas refrigerant dialirkan ke condenser untuk

diembunkan dengan membuang panas ke sekitarnya.

4.1.2. Kompresor Swash Plate

LANKAH HISAP

Ketika piston bergerak ke kiri, piston bagian kanan menarik refrigerant

melalui Suction valve pada silinder sebelah kanan. Sedangkan Discharge

valve sebelah kanan menekan valve plate, sehingga valve ini tertutup.

Gambar 3.Kompresor Torak

-4-

LANKAH HISAP

Bersamaan dengan itu, bagian kiri piston menekan keluar refrigerant melalui

discharge valve pada silinder sebelah kiri, dan Suction valve sebelah kiri

ditekan ke valve plate, sehingga valve tertutup ( Lihat gambar 4. Kompresor

Swash Plate)

Keterangan :

A = Discharge valve.

B dan D = Suction valve.

C = Valve plate.

= Refrigerant yang ditekan.

= Refrigerant yang dihisap.

4.1.3. Kompresor Wobble Plate

Kompresor type Wobble Plate mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :

1.Wobble Plate

2.Piston

3.Discharge Valve

4. Sub Control Valve

5. Main Control valve

6. drive Plate

4.1.4. Kompresor T-Vane

Dua buah sudut Through Vane diletakkan saling membentuk sudut diantara Rotor.

Ketika rotor berputar, vane akan berputar arah radial di dalam rotor dan bergesekan

dengan dinding silinder.

Gerakkan tersebut akan menghisap dan menekan refrigerant. (Lihat Gambar 6.

Kompresor T-Vane)

Gambar 4. Kompresor Swash Plate

Gambar 5. Kompresor Wbble Plate

Gambar 6. Kompresor Through-Vane

-5-

4.2. KONDENSOR

Pada tipe ini terdapat dua arah laluan refrigerant yang berfungsi untuk menaikan tingkat

pendinginan.

3.Tipe Three Passage yang memiliki 3 laluan.

4.Tipe Multi passage.

Tipe ini dikembangkan untuk mengurangi berat dan ukurannya khusus untuk system

AC R. 134a.

4.3. RECIEVER (Lihat Gambar 8. Reciever)

Receiver adalah komponen yang digunakan untuk menyimpan cairan Refrigerant dan juga

berfungsi memisahkan refrigerant dalam bentuk gas dan cairan.

Dryer dan Filter pada receiver berfungsi menyerap air dan kotoran tang ada dalam

Refrigerant.

Beberapa komponen seperti Sigh glass dapat dipasang diatas Reciever atau dipasang

pada

liquid tube diantara Reciever dan Expansion. Sigh glass berfungsi sebagai alat

untuk

mengetahui jumlah Refrigerant yang berada di dalam sirkulasi.

Kondensor berfungsi untuk mendinginkan

gas refrigerant yang tekanan dan suhunya

tinggi untuk dirubah menjadi cairan

refrigerant. Kondensor di pasang didepan

kendaraan. Hal ini bertujuan agar kondensor

mendapatkan pendinginan dari radiator fan

dan udara yang lewat saat kendaraan

bergerak.

Beberapa tipe kondensor :

1.Tipe Single Pass atau disebut Laluan

Tunggal. Di sini uap refrigerant mengalir

melewati satu laluan.

2.Tipe Two passage atau disebut Laluan

ganda.

Gamba 7. Kondensor

-6-

4.4. KATUP EKSPANSI (Lihat gambar 9. KATUP EKSPANSI)

Ada 2 (dua) macam axpansion valve yaiyu :

a. Tipe Constan Pressure (tekanan tetap)

b. Tipe Thermal (tipe sensor panas)

Tipe b (Tipe Thermal) yang banyak dipergunakan pada AC mobil. Expansion valve ini

akan mengatur jumlah aliran Refrigerant yang diuapkan di Evaporator. Akibat dari

pengaturan aliran Refrigerant ini, maka suhu ruangan dapat diturunkan berdasarkan beban

panas yang ada pada Evaporator.

4.5. EVAPORATOR (Lihat gambar 10. EEVAPORATOR

Kegunaan evaporatotr tidak sama dengan kondensor.

Sebelum di ekspansi 100 % refrige rant berbentuk cairan, yang mengakibatkan tekanan

Refrigerant turun dan kemudian mulai menguap.

1.Kaca Pengaman 2. Tutup Pengaman

3.Saklar Pengaman

4.Filter Penyaring

5.Sel Silika

Gambar 8. Reciever

Gambar 9. Katup Ekspansi

-7-

Selanjutnya refrigerant tersebut menyerap panas dari udara yang kemudian dilewatkan

melalui

fin-fin pendingin pada evaporator, sehingga kondisi udara menjadi dingin. Walaupun

konstruksi evaporator sangat sederhanan, tapi evaporator ini sangat penting dalam system

AC

mobil.

Ada 3 tipe Evaporator, yaitu :

a. Tipe Serpentine Fin.

b. Tipe Plate Fin

c. Tipe Drawn Cup

5. PENGETAHUAN AIR CONDITION (AC)

5.1. Masalah R. 12

Pada R. 22 kenaikan tekanan karena pengaruh temperatur akan terlihat lebih cepat

dibandingkan dengan R 12, dengan demikian pada system AC atau system pendingin

lainnya yang menggunakan R 22 akan diperlukan instalasi pipa-pipa kuat dan tahan

terhadap kenaikan tekanan yang lebih besar Kompresor yang terpasang pada mesin

mobil serta komponen-komponen lain pada bagian bodi menyebabkan instalasi system

AC mobil mengalami getaran-getaran, dan mengharuskan pemakaian pipa/slang karet

fleksibel, serta pertimbangan panas pada ruangan kendaraan, maka saat iniR 12 tetap

dipakai pada system AC mobil, karena kenaikan tekanan akibat pengaruh temperature

tidak begitu cepat seperti R 22. (Lihat Gambar 11.)

Gambar 10. Evaporator

-8-

Keterangan :

= Kenaikan temperatur R 12

= Kenaikan temperatur R 22

5.2. Pengisian Zat Pendingin

4.6.1.1. Tekanan rendah

Pengisian freon pada tekanan rendah

a. Kran tabung freon dibuka.

b.Kran tekanan rendah manometer dibuka sedikit/pelan-pelan saja agar masuk

berupa gas, sesuai dengan keadaan freon yang masuk pada saluran hisap

kompresor pada waktu sistem bekerja normal.

c.Tabung freon tidak boleh dibalik karena tabung yang terbalik menyebabkan

freon masuk berbentuk cair akibatnya kompresor lebih cepat rusak.

d.Karena tekanan saluran hisap kompresor cukup rendah, maka pengisian pada

saluran hisap ini lebih mudah dilakukan, tetapi keamanan pada kompresor

kurang terjamin.

Gambar 11. R12 dan R 22

Gambar 12. Pengisian Freon tekanan

rendah

rendah

-9-

4.6.1.2. Tekanan tinggi (Gambar 13. Pengisian freon tekanan tinggi)

Pengisian freon pada tekanan tinggi

a. Tekanan Freon pada tabung harus dinaikkan dengan cara memanaskan Freon

dalam

alat pengisian khusus (charging station)

b. Kran tekanana rendah ditutup, dan tekanan tinggi dibuka.

c. Tabung Freon dibalik, agar yang masuk ke dalam system adalah Freon cair.

d. Dengan cara ini katup dan bagian lain kompresor tidak bekerja berat karena

cairan

itu tidak akan kembali ke ruangan kompresor tapi terus mengalir ke kondensor.

5.3. Masalah Sirkulasi

Referensi :

Tekanan sirkulasi saat AC OFF untuk Hi dan Lo = 5-8 Kg/Cm2

Gambar 12. Pengisian Freon tekanan

tinggi

tinggi

Gambar 13. Sirkulasi Freon

Kondisi :

Pada system HFC134a setelah mesin

dipanaskan beberapa saat,

lakukanlah pengecekkan sesuai

kondisi sebagai berikut :

a.Putaran mesin = 1.500 rpm.

b.Suhu masuk blower = 30 – 35oC

(86-95oF)

c.Kecepatan blower = High.

d.Temperatur control = maksimum

e. Lo (tek. rendah) = 2,5 Kg/Cm2

f. Hi (tek. tinggi) = 14-16 Kg/Cm2

-10-

5.4. Magnetic Valve

5.5. Idle Up

MESIN YANG MEMAKAI KARBURATOR

Pada tipe seperti (Gambar 15.a dan b) digunakan sebuah VSV (Vacum Switch

Valve) dan Actuator agar throttle valve dapat terbuka lebih besar dan menaikkan

putaran mesin saat AC bekerja.

Magnetic valve digunakan pada system A/C yang

menggunakan dua buah evaporator. Magnetic

valve ini ditempatkan diantara receiver dan

expansion valve. Suhu cooling unit diatur dengan

cara menghubungkan dan memutuskan aliran

refrigerant menggunakan magnetic valve tersebut.

Gambar 14. Magnetic Valve

Pada kondisi dimana mobil

terjebak kemacetan , maka

putaran mesin pada kondisi idle.

Jika pada saat itu kompresor

bekerja, maka akan mengambil

tenaga dari mesin akibatnya

mesin dapat mati. Untuk itu agar

putaran mesin tidak turun maka

dipergunakan peralatan idle up.

Gambar 15.a. Idle Up Karburator

Switch Membuka

Gambar 15.b. Idle Up Karburator

Switch Menutup

-11-

6. KOMPONEN ELEKTRIK

6.1. Ekstra Fan

6.2.. Kopling Magnetic (Gambar 16.)

6.3. Pressure Switch (Gambar 17.)

Gambar 16.a. Kopling magnetic

Switch Menutup

Fungsi Ekstra Fan

Ekstra Fan berfungsi untuk

memberikan pendinginan

tambahan kepada Refrigerant

di dalam condenser, dengan

jalan menghembuskan udara

dari luar atau menghisap

udara yang ada disekeliling

condensor

Gambar 16. Ekstra Fan

Gambar 16.b. Kopling magnetic

Switch Membuka

Magnetic Clutch digunakan untuk

menghubungkan dan memutuskan

hubungan kompresor ke mesin. Komponen

utamanya adalah stator, rotor dan pressure

plate.

PRINSIP KERJA

Ketika arus listrik mengalir ke coil, gaya

magnet mengakibatkan besi seolah-olah

seperti ditarik ( besi 2 menarik besi 1)

Gambar 17. Pressure Switch

Pressure Switch dipasangkan pada pipa

liquid tube diantara receiver dan ekspansion

valve. Pressure Switch mendeteksi ketidak

normalan tekanan didalam sirkulasi dan

kalau hal tersebut terjadi, maka magnetic

clutch akan dimatikan, sehingga compressor

akan berhenti bekerja.

TIPE PRESSURE SWITCH

DUAL PRESSURE SWITCH

-12-

6.4. Blower (Gambar 18.)

6.5. Thermostat Relai (Gambar 19.)

Blower berfungsi untuk menghembuskan

udara dingin disekeliling evaporator ke

dalam ruangan, sehingga udara

diruangan menjadi sejul.

Blower terdiri dari Motor dan Fan.

Umumnya yang digunakan adalah motor

tipe Ferrit dan Fan tipe sirocco.

Tipe Fan :

a.Axial Flow : Udara ditarik dan

dihembuskan sejajar dengan sumbu putar

(Lihat Gambar 18.a)

b.Centrifugal : Udara ditarik sejajar

sumbu putar dan dihembuskan tegak

lurus sumbu putar searah dengan gaya

centrifugal ( Sirroco fan termasuk tipe

centrifugal (Lihat Gambar 18.b)

Gambar 18. Blower

Gambar 18.a. Blower Axial Flow

Gambar 18.b. Blower Centrifugal

Thermostat bergungsi untuk mendeteksi temperature

Evaporator. Bila temperature ditentukan oleh

Thermostat (dingin), maka Thermostat akan

memutuskan aliran listrik yang menuju Kopling

Magnetic, dan kompresor akan berhenti bekerja.

Sebaliknya bila temperature Evaporator diatas batas

yang ditentukan oleh Thermostat (hangat)k maka

Thermostat akan kembali memberikan aliran listrik

kepada Kopling Magnetic dan Kompresor akan

bekerja kembali.

Gambar 18.b. Blower Centrifugal

Gambar 19.a.Suhu Evaporator < dingin

Gambar 19.b. Suhu Evaporator > hangat

-13-

Relay

Relay adalah suatu komponen elektrik yang berfungai untuk mengalihkan arus / tegangan

listrik dari suatu terminal ke terminal lain. Bila relay diberi tegangan, maka kumparan akan

menyebankan besi menjadi magnet dan menarik switch sehingga arus / tegangan berpindah

ke terminal lain.

-14-

7. Evaluasi / Soal

Jawab Soal dibawah ini dengan benar :

1. Jelaskan pemikiran /konsep pembuatan AC mobil !

2. Jelaskan fungsi Air Condition (AC) !

3. Jelaskan peredaran / siklus AC mobil !

4. Jelaskan fungsi dari kompresor AC mobil !

5. Sebutkan 2 macam Valve yang dipasang pada kompresor AC mobil !

6. Jelaskan langkah hisap dan langkah tekan pada kompresor Swash Plate !

7. Apa arti dari : a. Discharge Valve. b. Suction Valve.

8. Jelaskan keunggulankompresor tipe Wobble Plate disbanding dengan kompresor Swash

Plate !

9. Jelaskan fungsi kondensor AC mobil !

10. Jelaskan fungsi kondensor tipe multi passage pada AC mobil !

11. Jelaskan fungsi dari Reciever pada AC mobil !

12. Jelaskan fungsi dari kaca pengaman / sigh glass pada receiver !

13. Jelaskan fungsi dari Expansion Valve pada AC mobil !

14. Jelaskan fungsi dari Evaporator AC mobil

15. Jelaskan cara pengisian Freon pada : a. tekanan rendah. b. tekanan tinggi.

16. Jelaskan fungsi dari Idle Up pada AC mobil menggunakan karburator !

17. Jelaskan fungsi dari Ekstra fan pada AC mobil !

18. Jelaskan fungsi dari prinsip kerja dari kopling magnetic / magnet clutch pada AC mobil !

19. Jelaskan fungsi Pressure Switch pada AC nobil !

20. Diletakkan dimana pressure Switch pada AC mobil !

21. Jelaskan fungsi dari Blower pada AC mobil !

22. Tipe Blower ada 2 macam, sebutkan dan jelaskan cara kerjanya !

23. Jelaskan fungsi dari thermostat pada AC mobil !

24. Jelaskan dan gambar cara kerja Thermostat pada AC mobil !

-selamat mengerjakan-

Daftar Isi

Halaman

1. Pendahuluan ………………………………………………………………………… 1

2. Air Condition (AC) …………………………………………………………………. 2

3. Sirkulasi ……………………………………………………………………………… 3

4. Komponen Non Elektrik

4.1. Kompresor ……………………………………………………………………… 3

4.2. Kondensor ……………………………………………………………………… 5

4.3. Reciever ………………………………………………………………………… 5

4.4. Katup Ekspansi …………………………………………………………………. 6

4.5. Evaporator ……………………………………………………………………… 6

5. Pengetahuan AC

5.1. Masalah R 12 …………………………………………………………………… 7

5.2. Pengian zat pendingin …………………………………………………………... 8

5.3. Masalah sirkulasi ……………………………………………………………….. 9

5.4. Magnetik valve …………………………………………………………………. 10

5.5. Idle UP …………………………………………………………………………. 10

6. Komponen Elektrik

6.1. Ekstra fan ……………………………………………………………………… 11

6.2. Kopling Magnetik ……………………………………………………………… 11

6.3. Pressure Switch ………………………………………………………………… 11

6.4. Blower ………………………………………………………………………….. 12

6.5. Thermostat Relai ……………………………………………………………….. 12

7. Evaluasi / soal ………………………………………………………………………. 14