Materi Singkat Teknik Pendingin

Pada awalnya untuk pengawetan makanan digunakan es atau salju sejak 1000

tahun sebelum masehi. Pada tahun 1850 mulai dipakai mesin pendingin yang memakai

kompressor dengan bahan pendingin udara. Kemudian dipakai bahan pendingin amonia,

keburukannya beracun, sampai akhirnya di temukan bahan pendingin freon yang lebih

aman dan digunakan sampai sekarang.

1.2 Jenis dan Tipe Mesin pendingin

Jenis dan tipe mesin pendingin disesuaikan dengan kegunaan dan daya yang

dimilikinya. Misalnya AC untuk kantor-kantor besar berbeda dengan AC untuk rumah

tangga. Begitu juga untuk jenis kulkas.Karena di pasaran sudah tersedia berbagai jenis

dan tipe mesin pendingin.

1.2.1 Jenis-jenis Mesin Pendingin

Dari berbagai mesin pendingin yang ada, serta ditinjau dari segi kegunaan dan

fungsinya, yang umum kita kenal ada 4 macam mesin pendingin, antara lain :

1.2.1.1 Refrigerant

Jenis ini lebih dikenal dengan sebutan kulkas atau lemari es. Tipe dan

kapasitasnya bermacam-macam, dan umumnya digunakan untuk rumah tangga.

Fungsinya untuk mendinginkan minuman, mengawetkan bahan makanan, menhasilkan

es. Suhu untuk lemari es dipertahankan 3o -100 C

1.2.1.2 Freezer

Jenis yang satu ini tidak berbeda dengan kulkas, hanya saja kapasitas lebih besar,

dan suhunya lebih rendah.

1.2.1.3 Air Conditioner (AC)

Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi lebih

baik dan suasana lebih nyaman. Air Conditioner adalah salah satu yang dapat memenuhi

kebutuhan itu. Dengan membuat keadaan menjadi lebih sejuk. Sesuai dengan namanya

air conditioner berarti pengatur udara diperlukan sekurangnya 3 peraturan

a. Suhu udara

Adalah derajat panas atau dingin dari udara yang diukur dengan thermo-meter.

Udara harus didinginkan untuk membuat suhu di dalam ruangan menjadi sejuk. Suhu

kamar yang sejuk dan nyaman adalah 240 – 270 C

b. Kelembaban

Untuk mendapatkan udara yang sejuk dan nyaman di dalam ruangan, kita harus

mengatur kelembaban udara dengan mengambil uap air dari udara atau menambahkan

uap air pada udara yang mengalir di dalam ruangan. Jumlah uap air di dalam udara

dinyatakan dengan %. Jadi AC selain dapat menyejukkan udara juga dapat membersihkan

udara yang ada dalam ruangan. AC rumah tangga dapat dioperasikan dengan listrik satu

phase pada 110 Volt atau 220 Volt. Kapasitas mulai 4.000 s/d 25.000 BTU/h.

1.2.1.4 Kipas Angin

Walaupun pada dasarnya peralatan yang satu ini tidak menghasilkan udara atau

suhu yang dingin sebagaimana kulkas atau AC, tetapi putaran dan sistem kerjanya mirip

dengan kerja dari kedua peralatan diatas.

BAB II

DASAR –DASAR MESIN PENDINGIN

2.1 Proses Dasar Terjadinya Dingin

Dingin merupakan hasil yang diciptakan oleh mesin pendingin terutama kulkas

dan freezer. Sedangkan AC lebih ke keadaan sejuk. Proses terjadinya pendinginan yang

diciptakan oleh mesin pendingin sebenarnya merupakan tiruan terjadinya dinginyang

disebabkan oleh alam. Dan dingin sebenarnya merupakan suatu proses penguapan karena

adanya panas akan menimbulkan udara dingin disekitarnya. Dingin terjadi karena adanya

penguapan, dan penguapan berlangsung karena adanya panas.

2.2 Terjadinya Dingin Pada Ruang mesin

Proses dingin di dalam mesin pendingin karena adanya pemindahan panas. Setiap

mesin pendingin mampu menghasilkan suhu dingin dengan cara menyerap panas dari

udara yang ada dalam ruang pada mesin pendingin itu sendiri. Bahan yang digunakan

untuk menghasilkan penguapan yang begitu cepat sehingga mampu menghasilkan udara

dingin. Biasanya untuk keperluan ini digunakan gas Freon. Gas ini dalam sistem

pendinginan memiliki bentuk yang berubah-ubah, yaitu dari bentuk cairan menjadi

bentuk gas (uap). Pada kompresor, gas yang telah berubah menjadi uap tadi takanan dan

panasnya dinaikkan untuk selanjutnya uap panas yan berasal dari gas itu diturunkan atau

didinginkan pada bagian kondensor sampai membentuk cairan. Kemudian sesampainya

pada evaporator cairan itu diturunkan tekanannya sehingga menguap dan menyerap panas

yang ada di sekitarnya. Kemudian dalam bentuk uap refrigerant tadi dihisap kembali oleh

bagian kompresor dan dikeluarkan lagi seperti semula. Proses seperti ini berlangsung

secara berulang. Dalam sistem mesin pendingin jumlah refrigerant yang digunakan

adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya karena adanya proses seperti diatas.

2.3 Istilah – istilah Teknik di Bidang Pendinginan

2.3.1 Tekanan

Tekanan ialah gaya yang bekerja secara vertikal pada bidang datar luas 1 cm2,

oleh benda padat, cair atau gas. Pada umumnya satuannya kg/cm2.

2.3.2 Temperatur / Suhu

Suhu adalah derajat panas atau tingkat kedinginan. Ukuran suhu dinyatakan

dengan angka dan angka ini disebut derajat seperti 0C (derajat Celcius), 0F(derajat

Fahrenheit)

2.3.3 Kalor (Panas)

Kalor adalah energi yang diterima oleh benda, sehingga suhu benda atau

wujudnya berubah. Jika kalor dilepaskan suhu benda akan turun. Kalor adalah suatu

bentuk energi yang dapat dipindahkan, tetapi tidak dapat dihilangkan. Kalor dapat diukur

meskipun kita tidak melihatnya. Satuan dari kalor joule (J), Kalori , BTU.

2.3.4 Kalor Jenis

Kalor jenis suatu zat ialah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1

kilo zat itu sebesar 10K atau satu derajat Kelvin. Bilangan kalor jenis dinyatakan dengan

satuan K Cal/Kg 0C.

2.3.5 Panas Bebas

Umumnya, apabila memanaskan atau mendinginkan suatu benda, suhu dari benda

tersebut mengalami perubahan. Panas yang mempengaruhi langsung pada suatu benda

demikian disebut panas bebas.

2.3.6 Kalor Laten

Panas yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat menjadi cair, dan

cair menjadi gas atau sebaliknya tanpa mengubah suhunya disebut kalor laten (panas

laten). Satuan Kalor Laten : Joule, Kalori, BTU,

2.3.7 Kalor Sensibel

Kalor sensibel adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau

menurunkan suhu suatu benda. Satuan dalam : Joule, Kalori, atau BTU.

2.3.8 Massa Jenis

Massa sebuah benda banyaknya zat atau materi yang dikandung suatu benda

satuan Kg. Massa Jenis suatu zat ialah massa zat itu dibagi volumenya pada 00C.

satuannya Kg/m3, Kg/l.

2.3.9 Bahan Pendingin (Refrigerant)

Refrigerant adalah suatu zat yang mudah menguap dan berfungsi sebagai

penghantar panas dalam sirkulasi pada saluran instalasi mesin pendingin. Bahan

pendingin (refrigerant) adalah suatu zat yang mudah berubah wujud dari gas menjadi cair

atau sebaliknya. Dapat mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di

kondensor. Untuk instalasi Refrigerator/kulkas, AC dipakai freon R-12 atau R-22 sebagai

refrigerant.

2.3.10 Effek Pendinginan

Adalah kemampuan membawa kalor dari bahan pendingin atau jumlah kalor yang

dapat diserap oleh 1 pound bahan pendingin waktu mulai evaporator. Satuannya dalam K

Cal/Kg.

2.3.11 Kapasitas Pendinginan

Untuk menyatakan efek pendinginan, banyaknya kalori panas yang di serap dalam

satuan waktu dinyatakan dengan K Cal/Jam.

2.3.12 Frost

Bila kita mendinginkan udara terus-menerus, volume uap air dalam udara menjadi

kecil, dan sebagian uap air yang menyentuh pada permukaan suatu benda yang rendah

suhunya akan berbentuk embun-es yang halus. Peristiwa demikian disebut Frost.

2.3.13 Dingin

Dingin adalah suhunya rendah atau tidak ada panas. Dingin adalah akibat dari

pengambilan kalor. Lemari es menghasilkan dingin dengan mengambil kalori dari bagian

dalamnya. Lemari es tidak dapat menghilangkan kalor, tetapi dapat memindahkan

melalui bahan pendingin.

2.3.14 Tekanan Maksimum, Temperatur Maksimum

Benda gas seperti freon, bila di beri tekanan dalam silinder tertutup di bawah suhu

udara bebas, menjadi uap air jenuh dan akhirnya berubah menjadi cairan melalui fase

pengembunan. Akan tetapi, bila suhu naik sampai suatu derajat, gas tersebut tidak

mengembun lagi sekalipun di beri tekanan. Benda gas mempunyai batas kemampuan di

mana sudah tidak berdaya untuk mengubah fase gas ke fase cair. Temperatur yang

terdapat pada batas tersebut disebut temperatur maksimum dan tekanan pada gas yang

terjadi pada batas tersebut dikatakan tekanan maksimum.

2.4 Dasar Termodinamika

2.4.1 Hukum Pertama Termodinamika

• Perubahan kalor dapat menghasilkan usaha dari perubahan energi dalam.

• Kalor yang masuk sistem menjelma sebagai penambahan energi dalam sistem

2.4.2 Hukum Kedua Termodinamika

* Kalor tidak mungkin berpindah dari sistem yang bersuhu rendah ke sistem yang

bersuhu tinggi secara spontan.

* Tidak mungkin ada sembarang proses yang dapat memindahkan panas dari satu

temperatur ke temperatur lain yang lebih tinggi.

* Panas yang diserap oleh suatu sistem tidak dapat diubah seluruhnya menjadi

kerja mekanik pada suatu proses melingkar, ini berarti pastilah ada panas yang terbuang

ke sekeliling secara percuma.

2.4.3 Entalpy

* Entalpy dari suatu sistem didefinisikan sebagai penjumlahan energi dalam

dengan selisih hasil kali tekanan dan volume.

* Entalpy dapat didefinisikan kalor total dari panas bebas dan panas laten yang

terdapat pada suatu benda. Harga entalpy dinyatakan dalam satuan K Cal?Kg.

2.5 Diagram Garis Molier dan Siklus Pendinginan

2.5.1 Diagram Garis Molier

Diagram ini menggambarkan hasil penyelidikan dalam sebuah garis yang disebut

garis molier, yang dapat kita manfaatkan untuk menentukan kapasitas, tenaga dan

sebagainya dari tiap komponen instalasi mesin pendingin guna perencanaan.

Jika kita menggambarkan sirkulasi bahan pendingin dalam instalasi pendingin

pada diagram garis molier, akan terdapat garis persegi A, B, C, D.

1.Proses Kompresi Refrigeran

Titik A menyatakan keadaan gas refrigeran yang berada di tempat kompresor

menghisap bahan pendingin, yang masih rendah tekanannya (pada tingkat P). Dari titik

A-B

2. Proses Pengembunan

Gas refrigeran yang masuk ke dalam kondensor garis horisontal akan berubah dari

tingkat gas menjadi cair. Perubahan dari tingkat gas menjadi cair karena didinginkan

(membuang panas). Dari titik B-C

3. Proses Pengembangan

Bahan pendingin yang menjadi cair pada titik C, akan turun terus sampai titik

ketika mengembang dalam kabut pada tepat kedudukan pipa kapiler/klep ekspansi.

4. Proses Penguapan

Refrigeran berupa kabut yang masuk ke dalam evaporator menarik panas dari

molekul gas sekitarnya, sehingga entalpy bertambah. Dari titik D-A menggambarkan

pertambahan entalpy dan perubahan fase dari cair ke gas.

BABIII

BAGIAN-BAGIAN PENTING MESIN PENDINGIN

3.1 BAGIAN – BAGIAN MESIN PENDINGIN

3.1.1 KOMPRESOR

Kompresor memompa bahan pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk

menghisap gas tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian

menekan/memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan tekanan dan suhu

tinggi, lalu dialirkan ke kondensor. Jadi kerja kompresor adalah untuk

1. Menurunkan tekanan di evaporator, sehingga bahan pendingin cair di

evaporator dapat menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap lebih banyak

panas dari sekitarnya.

2. Menghisap gas bahan pendingin dari evaporator, lalu menaikkan tekanan dan

suhu gas bahan pendingin tersebut, dan mengalirkannya ke kondensor sehingga gas

tersebut dapat mengembun dan memberikan panasnya pada medium yang mendinginkan

kondensor.

Ada tiga macam kompresor yang banyak dipakai pada mesin-mesin pendingin

yaitu :

1. Kompresor Torak, kompresinya dikerjakan oleh torak.

2. Kompresor Rotasi, kompresinya dikerjakan oleh blade atau vane dan roller

3. Kompresor Centrifugal, kompresor centrifugal tidak mempunyai alat-alat

tersebut kompresi timbul akibat gaya centrifugal yang terjadi karena gas diputar oleh

putaran yang tinggi kecepatannya dan impeller.

Ketiga macam kompresor mempunyai keunggulan masing-masing. Pemakaiannya

ditentukan oleh besarnya kapasitas, penggunaannya, instalasinya dan jenis bahan

pendingin yang dipakai.

3.1. 2 KONDENSOR

Kondensor adalah suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas

menjadi cair. Bahan pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan tinggi, panasnya

keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke udara. Sebagai akibat dari

kehilangan panas, bahan pendingin gas mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh,

kemudian mengembun berubah menjadi cair.

3.1.3 EVAPORATOR

Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi

gas. Melalui perpindahan panas dari dinding – dindingnya, mengambil panas dari

ruangan di sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan

dikeluarkan lagi oleh kondensor.

3.1.4 SARINGAN

Saringan untuk AC dibuat dari pipa tembaga berguna untuk menyaring kotoran-

kotoran di dalam sistem, seperti : potongan timah, lumpur, karat, dan kotoran lainnya

agar tidak masuk ke dalam pipa kapiler atau keran ekspansi. Saringan harus menyaring

semua kotoran di dalam sistem, tetapi tidak boleh menyebabkan penurunan tekanan atau

membuat sistem menjadi buntu.

3.1.5 PIPA KAPILER

Pipa kapiler gunanya adalah untuk :

1. Menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa

tersebut.

2. Mengontrol atau mengatur jumlah bahan pendingin cair yang mengalir dari sisi

tekanan tinggi ke sisi tekanan rendah.

3.1.6 KERAN EKSPANSI

Keran ekspansi ada 2 macam

1. Automatic Expasion Valve

2. Thermostatic Expansion Valve

Thermostatic Exspansion Valve lebih baik dan lebih banyak dipakai, tetapi pada

AC hanya dipakai automatic expansion valve, maka disini kita hanya akan membicarakan

automatic expansion valve saja. Gunanya untuk menurunkan cairan dan tekanan tekanan

evaporator dalam batas-batas yang telah di tentukan dengan mengalirkan cairan bahan

pendingin dalam jumlah yang tertentu ke dalam evaporator.

3.1.7 BAHAN PENDINGIN

Bahan pendingin adalah suatu zat yang mudah di rubah bentuknya dari gas

menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan

membuangnya di kondensor. Bahan pendingin diantaranya yang dewasa ini banyak dan

secara umum digunakan Refrigerant-11 (R-11), R-12, R-13, R-22.

3.1.8 MINYAK KOMPRESOR

Minyak kompresor untuk mesin-mesin pendingin harus mempunyai sifat-sifat

yang khusus untuk keperluan ini. Minyak kompresor dipakai untuk melindungi dan

melumasi bagian-bagian yang bergerak dari kompresor. Karena dalam kenyataan minyak

kompresor selalu berhubungan, bahkan bercampur dengan bahan pendingin di dalam

kompresor dan mengalir bersama-sama ke semua bagian dari sistem.Minyak harus tahan

terhadap suhu dan tekanan yang tinggi dari kompresor dan tetap dapat memberikan

pelumasan dan melindungi bagian-bagian kompresor yang bergerak agar jangan aus dan

rusak.

3.2 ALAT – ALAT LISTRIK PADA AC

3.2.1 OPERATION CONTROL

Semua air conditioner mempunyai operation control atau kontrol panel yang

terdiri dari 3 bagian :

1. Selector switch (pengatur hubungan) atau main switch. Macamnya ada 2 :

Rotation Switch (putar) dan Push Switch (tekan). Fungsi dari keduanya adalah sama,

untuk menjalankan fan saja atau menjalankan fan dari kompresor bersama-sama.

2. Thermostat (pengatur suhu), sering juga dinamakan Air temperatur control

gunanya adalah : mengatur batas-batas suhu di dalam ruangan, mengatur lamanya

kompresor berhenti, dan menghentikan, menjalankan kembali kompresor secara otomatis.

3. Ventilation control (pengatur aliran udara), ada yang berbentuk knop yang di

putar atau batang yang digerakkan ke kanan/ ke kiri atau ke atas/ke bawah untuk

mendapatkan kedudukan Close : tidak ada udara yang masuk atau ke luar, open : damper

terbuka ke dalam untuk mengalirkan udara ke luar dari kamar, Fresh: damper terbuka ke

luar, untuk mengalirkan udara segar dari luar masuk ke dalam kamar.

3.2.2 OVERLOAD MOTOR PROTECTOR (PENGAMAN MOTOR)

Dipasang untuk melindungi kompresor, yang memakai bi-metal dan heater.

Bekerjanya dipengaruhi oleh amper yang terlalu besar dan panas dari motor atau

kompresor. Bi-metal ini di hubungkan oleh kontak-kontak, yang dapat membuka

kontaknya apabila amper yang lewat terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor

yang terlalu tinggi. Setelah lewat beberapa menit motor dan kompresor menjadi dingin,

dan kontak-kontak dapat berhubungan kembali.

3.2.3 START CAPACITOR

Start capacitor direncanakan untuk dipakai dalam waktu yang singkat paling lama

3 detik dan tidak berulang-ulang. Biasanya hanya di perlukan waktu 1 detik untuk

memutar motor yang besar sampai 7 hp, sangat jarang yang memerlukan waktu start

sampai 3 detik. Pada kompresor hermetik, start capacitor harus dipakai dengan relay,

untuk menghubungkan dan melepaskan kembali aliran listrik dari start capcitor.

3.2.4 RUN CAPACITOR

Run capacitor dapat memperbaiki effisiensi dengan mempertinggi atau

memperbaiki faktor kerja dan menurunka amper. Menjalankan motor tanpa run capacitor

yang tepat, dapat menurunkan kopel, faktor kerja, effisiensi, sedangkan ampernya naik.

Run capacitor rusak dapat menyebabkan motor terbakar.

3.2.5 STARTING RELAY

Starting relay pada kompresor hermetik unit adalah suatu switch yang bekerja

otomatis, berdasarkan magnit yang dibangkitkan untuk menghubungkan dan melepas

hubungan listrik dari start capacitor atau lilitan bantu, setelah motor mencapai putaran

penuh.

3.2.6 MOTOR LISTRIK UNTUK KOMPRESOR HERMETIK

Kompresor hermetik mempunyai motor listrik, dimana motor dan kompresor

berada di dalam rumah yang tertutup rapat. Rotor dan motor menjadi satu dengan poros

kompresor, maka jumlah putaran motor dan kompresor sama. Motor listrik satu phase

untuk kompresor hermetik harus mempunyai starting kopel yang kuat dan effisiensi kerja

yang baik. Motornya terutama mendapat pendinginan dari bahan pendingin yang dihisap

dari evaporator, maka kompresor hermetik tidak boleh dijalankan untuk jangka waktu

yang lama tanpa mendapat pendingin yang cukup

3.2.7 FAN MOTOR

Fan motor digunakan sebagai tenaga penggerak untuk memutar daun kipas atau

blower untuk mengalirkan udara dingin dari evaporator dan untuk mendinginkan

kondensor.

BAB IV

PRINSIP KERJA MESIN PENDINGIN

4.1 LEMARI ES (REFRIGERATOR)

Adalah suatu unit mesin pendingin dipergunakan dalam rumah tangga, untuk

menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di

perlukan panas. Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan

sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil

dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan

berlangsung dalam evaportor yang ditempatkan dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi

udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin seluruhnya.

4.1.1 Cara Kerja Instalasi Mesin Kulkas

Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan

kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju

saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya

penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai

akibatnya gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan

tersebut terus ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi

gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali terulang.

4.1.2 Jenis Aliran Udara Pendingin

Jenis aliran udara pada lemari es ada 2 macam

1. Secara alamiah tanpa fan motor, di dalam lemari es udara dingin pada bagian

atas dekat evaporator mempunyai berat jenis lebih besar. Dari beratnya sendiri udara

dingin akan mengalir ke bagian bawah lemari es. Udara panas pada bagian bawah lemari

es karena berat jenisnya lebih kecil dan di desak oleh udara dingin dari atas, akan

mengalir naik ke atas menuju evaporator. Udara panas oleh evaporator didinginkan

menjadi dingin dan berat lalu mengalir ke bawah lagi. Demikianlah terjadi terus menerus

secara alamiah.

2. Aliran udara di dalam lemari es dengan di tiup oleh fan motor, lemari es yang

memakai fan motor, dapat terjadi sirkulasi udara dingin yang kuat dan merata ke semua

bagian dari lemari es. Udara panas di dalam lemari es dihisap oleh fan motor lalu

dialirkan melalui evaporator. Udara menjadi dingin dan oleh fan motor di dorong melalui

saluran atau cerobong udara, di bagi merata ke semua bagian dalam lemari es.

4.2 Air Conditioner (AC)

Air conditioner atau alat pengkondisi udara membantu manusia memberikan

udara sejuk dan menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh. Air conditioner

bentuknya lebih kecil dari lemari es, tetapi tenaga motor listrik sebagai penggerak yang

diperlukan jauh lebih besar. Proses pendinginan yang harus dilakukan yaitu untuk

menyejukkan udara dalam suatu ruangan luas atau kamar, adalah jauh lebih lebih besar

dari pada lemari pendingin atau kulkas. Secara umum dapat dibedakan menjadi 2 jenis :

1. AC Window/ Jendela

2. AC Split

4.2.1 Prinsip Kerja AC

Prinsip kerja AC dapat dibagi 3 bagian :

1. Kerja bahan pendingin, Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas

itu dapat dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke

kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan

mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam

pipa kondensor. Sebagai akibatnya gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor.

Dari pipa kapiler cairan tersebut terus ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap

panas. Setelah menjadi gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali

terulang.

2. Kerja Aliran Udara, kerja aliran udara ada 2 bagian yang terpisah yaitu : bagian

muka atau bagian depan dan bagian belakang atau bagian yang panas. Bagian depan

bagian dari evaporator merupakan bagian dingin, dimana fan menghembuskan udara

meniup evaporator sehingga udara yang keluar dari bagian depan udara dingin.

Sedangkan bagian belakang fan meniup kondensor untuk mendinginkan sehingga udara

yang keluar udara panas dari kondensor.

3. Kerja Alat-alat Listrik, Alat-alat listrik dari AC adalah bagian-bagian yang

paling banyak variasinya dan paling banyak menimbulkan gangguan-gangguan. Pada

prinsipnya dapat dibagi dalam 2 bagian : fan motor dan kompresor dengan alat – alat

pengaman dan pengaturnya

SISTEM AC

AC: Air Conditioning, yakni proses mengkondisikan udara, sehingga udara

berada pada suhu segar. Suhu udara segar untuk manusia ? 17?C.

Mesin pengkondisi udara disebut Air Conditioneer (AC). Di negara tropis, AC

lebih banyak berfungsi sebagai sistem pendingin yang membuat udara menjadi dingin.

Dingin adalah sifat relatif yg menunjukkan rendahnya derajat panas. Panas adalah

salah satu wujud energi. (Contoh energi lain adalah energi: mekanik, listrik, magnet,

cahaya)

BESARAN PANAS

1. Suhu atau temperatur adalah kualitas atau derajat panas dengan satuan

derajat : ?C/ ?R/ ?F.

Keterangan pada gambar untuk tekanan 1 atmosfir

2. Suhu absolut : T = t + 273 dengan satuan derajat Kelvin ( ?K)

3. Kalor adalah kuantitas atau banyaknya panas (Q) dengan satuan Joule (J).

Kalor yang terkandung pada suatu zat tergantung dari:

a. masa zat (m) dalam kg

b. jenis zat atau panas jenis zat (c) dalam kJ/kg ?K

c. suhu zat (T) dalam ?K

Formula kalor yang terkandung pada suatu zat:

Q = m c t

4. Kalor jenis adalah kalor yang digunakan untuk menaikan 1kg massa zat

setinggi 1?K. ( c= ........ kJ/kg ?K).

5. Entalpi (h) : harga kalor zat per satuan massa (h= kJ/kg).

6. Entropi (s) : entalpi jenis (s= kJ/kg ?K).

JENIS PANAS

1. Panas sensibel adalah panas yang diberikan atau diambil dari suatu zat untuk

merubah suhu zat tersebut. Sesuai dengan wujud zat, panas sensibel ada tiga yakni:

a. panas sensibel padat (es)

b. panas sensibel cair

c. panas sensibel gas (uap)

2. Panas Laten adalah panas yang diberikan atau diambil dari suatu zat untuk

merubah wujud zat tersebut. Sesuai dengan perubahan wujud zat, panas laten deibedakan

antara lain:

a. Panas laten pencairan, yakni panas yang diberikan kepada zat padat (es)

menjadi zat cair (air) pada suhu tetap.

b. Panas laten penguapan (evaporasi), yakni panas yang diberikan kepada zat cair

(air) menjadi zat gas (uap) pada suhu tetap.

c. Panas laten pengembunan (kondensasi), yakni panas yang diambil dari zat gas

(uap) menjadi zat cair (air) pada suhu tetap.

d. Panas laten pembekuan, yakni panas yang diambil dari zat cair (air) menjadi zat

padat (es) pada suhu tetap.

PENGARUH PANAS THD PERUBAHAN WUJUD ZAT

Keterangan:

h1 ? h2 = panas sensibel es, panas yang diberikan untuk menaikan suhu es.

h2 ? h3 = panas laten pencairan, panas yang diberikan untuk merubah wujud es

menjadi air pada suhu tetap 0?C

h3 ? h4 = panas sensibel air, panas yang diberikan untuk menaikan suhu air.

h4 ? h5 = panas laten penguapan, panas yang diberikan untuk merubah wujud air

menjadi uap pada suhu tetap 100?C.

h5 ? h6 = panas sensibel es, panas yang diberikan untuk menaikan suhu es.

h6 ? h5 = panas sensibel es, panas yang diambil untuk menurunkan suhu es.

h5 ? h4 = panas laten pengembunan, panas yang diambil untuk merubah wujud

uap

menjadi air pada suhu tetap 100?C.

h4 ? h3 = panas sensibel air, panas yang diambil untuk menurunkan suhu air.

h3 ? h2 = panas laten pembekuan, panas yang diambil untuk merubah wujud air

menjadi es pada suhu tetap 0?C

h2 ? h1 = panas sensibel es, panas yang diambil untuk menurunkan suhu es.

Contoh soal 1

Hitung panas yang dibutuhkan untuk menaikan suhu 1kg air dari 20?C menjadi

80?C

Jawab:

Panas yang dibutuhkan:

Q=m.c.?t = 1. 1. (80?20) = 60 kJ

Catatan: lihat pada grafik, panas yang diberikan berada antara h3?h4

Contoh soal 2

Hitung panas yang dibutuhkan untuk merubah 1kg air pada suhu 90?C menjadi

uap 110?C

Jawab:

Panas yang dibutuhkan:

Q=Q1 + Q2 + Q3

Q1 = m.ca.?t = 1. 1. (100?90) = 10 kJ

Q2 = m . ?h = 1. (h5?h4) ? dicari pada tabel atau diagram inthalpy

Q3 = m.cu.?t = 1. cu (110?100)

Catatan: lihat pada grafik, panas yang diberikan berada antara h3?h6

HUBUNGAN TEKANAN, VOLUME DAN SUHU ZAT

Gas yang dikompresikan atau dimampatkan maka:

o Tekanan zat tersebut akan naik

o Volumenya zat tersebut akan berkurang

o Suhu zat tersebut akan naik.

Secara umum berlaku hukum Boyle Gay-Lussac dengan rumus sebagai berikut:

PV = C ? P1 V1 = P2 V2

T T1 T2

Rumus di atas juga berlaku untuk proses ekspansi zat. Apabila zat diekspansikan,

maka:

o Tekanan zat tersebut akan turun

o Volumenya zat tersebut akan bertambah

o Suhu zat tersebut akan turun.

DIAGRAM P-H (TEKANAN- INTALPHI)

TEKNIK PERPINDAHAN PANAS

1. Konduksi : perambatan melalui benda tegar

2. Konveksi : melalui zat alir

3. Radiasi : pancaran

FAKTOR YG MEMPENGARUHI PROSES PEMINDAHAN PANAS

1. Perbedaan suhu

2. Luas penampang

3. Jenis bahan