Penulis
:
Rinson Sitanggang,ST.,MT, 08123306589,
[email protected]
Penelaah :
Nirmala Adi Yoga Pambayun, M. Pd.
Copyright 2016
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidikdan Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif dan Elektronika, Direktorat Jenderal Guru danTenaga Kependidikan
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengcopy sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan komersial tanpa izin tertulis dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
i
KATA SAMBUTAN
Peran guru professional dalam proses pembelajaran sangat penting sebagai kuncikeberhasilanbelajarsiswa. Guru professional adalah guru yang kompeten membangun proses pembelajaran yang baik sehingga dapat menghasilkan pendidikan yang berkualitas. Hal tersebut menjadikan guru sebagai komponen yang menjadi focus perhatian pemerintah pusa t maupun pemerintah daerah dalam peningkatan mutu pendidikan terutama menyangkut kompetensi guru. Pengembangan profesionalitas guru melalui program Guru Pembelajar (GP) merupakan upaya peningkatan kompetensi untuk semua guru. Sejalan dengan hal tersebut, pemetaan kompetensi guru telah dilakukan melalui uji kompetensi guru (UKG) untuk kompetensi pedagogic dan professional padaakhirtahun 2015. Hasil UKG menunjukkan petakekuatan dan kelemahan kompetensi guru dalam penguasaan pengetahuan. Peta kompetensi guru tersebut dikelompok kan menjadi 10 (sepuluh) kelompok kompetensi. Tindak lanjut pelaksanaan UKG diwujudkan dalam bentuk pelatihan guru pasca UKG melalui program Guru Pembelajar. Tujuannya untuk meningkatkan kompetensi guru sebagai agen perubahan dan sumber belajar utama bagi peserta didik. Program Guru Pembelajar dilaksanakan melalui pola tatap muka, daring (online), dan campuran (blended) tatap muka dengan online.
Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik danTenaga Kependidikan (PPPPTK), Lembaga Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik danTenaga Kependidikan Kelautan Perikanan Teknologi Informasi dan Komunikasi (LP3TK KPTK), dan Lembaga Pengembangan dan Pemberdayaan Kepala Sekolah (LP2KS) merupakan Unit PelaksanaTeknis di lingkungan DirektoratJenderal
Guru dan Tenaga Kependidikan yang bertanggung jawab dalam
mengembangkan perangkat dan melaksanakan peningkatan kompetensi guru sesuai bidangnya. Adapun perangkat pembelajaran yang dikembangkan tersebut adalah modul untuk program Guru Pembelajar (GP) tatap muka dan GP online untuk semua mata pelajaran dan kelompok kompetensi. Dengan modul ini diharapkan program GP memberikan sumbangan yang sangat besar dalam peningkatan kualitas kompetensi guru.
Mari kita sukseskan program GP in iuntuk mewujudkan Guru Mulia Karena Karya. Jakarta, Februari 2016 DirekturJenderal Guru danTenagaKependidikan Sumarna Surapranata, Ph.D NIP. 195908011985032001
iii
DAFTAR ISI
KATA SAMBUTAN ... i
DAFTAR ISI……… ... .iii
DAFTAR GAMBAR ... vii
DAFTAR TABEL ... x BAB I PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Tujuan ... 2 C. Peta Kompetensi ... 2 D. Ruang Lingkup ... 3
E. Saran Cara Penggunaan Modul... 3
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. KONSEP PENDINGINAN AC ... 5
A.Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat : ... 5
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 5
C.Uraian Materi ... 5
D. Aktivitas Belajar ... 8
E. Latihan/Kasus/Tugas ... 8
F. Rangkuman ... 8
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 9
H.Kunci jawaban ... 9
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2. NAMA, KOMPONEN, FUNGSI DAN CARA KERJA SISTEM AC ... 12
A. Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat: ... 12
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 12
C.Uraian Materi ... 12
D.Aktivitas Pembelajaran ... 27
iv
F. Rangkuman kegiatan belajar-2 ... 28
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 29
H.Kunci Jawaban ... 29
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. INSTALASI LISTRIK SISTEM AC ... 32
A. Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat: ... 32
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 32
C.Uraian Materi ... 32
D.Aktivitas Pembelajaran ... 38
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 38
F.Rangkuman ... 40
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 40
H.Kunci Jawaban ... 41
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4. ZAT PENDINGIN / REFRIGERANT ... 43
A.Tujuan Pembelajaran Peserta diklat dapat: ... 43
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 43
C.Uraian Materi ... 43
D.Aktivitas Belajar ... 51
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 51
F.Rangkuman ... 52
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 53
H.Kunci jawaban ... 54
KEGIATAN PEMBELAJARAN 5. MENDIAGNOSA GANGGUAN PADA SISTEM AC ... 56
A.Tujuan Pembelajaran Peserta diklat dapat: ... 56
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 56
v
D.Aktivitas Pembelajaran ... 64
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 64
F.Rangkuman ... 65
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 66
H.Kunci Jawaban ... 66
KEGIATAN PEMBELAJARAN 6. MEMPERBAIKI SISTEM AC ... 68
A.Tujuan pembelajaran peserta diklat dapat: ... 68
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 68
C.Uraian Materi: ... 68
D.Aktivitas Pembelajaran ... 76
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 77
F.Rangkuman ... 77
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 77
H.Kunci Jawaban ... 78
KEGIATAN PEMBELAJARAN 7. SISTEM AUDIO VIDIO ... 82
A.Tujuan Pembelajaran Peserta diklat dapat: ... 82
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 82
C.Uraian Materi ... 82
D.Aktivitas Pembelajaran ... 102
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 102
F.Rangkuman ... 102
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 103
H.Kunci Jawaban ... 103
KEGIATAN PEMBELAJARAN 8. GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) . 106 A.Tujuan Pembelajaran Peserta diklat dapat: ... 106
B. Indikator Pencapian Kompetensi : ... 106
C.Uraian Materi ... 107
D.Aktivitas Belajar ... 120
E.Latihan/Kasus/Tugas ... 121
vi
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut ... 121
H.Kunci Jawaban ... 121
EVALUASI…… ... 124
PENUTUP…… ... 128
DAFTAR PUSTAKA ... 129
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Sirkulasi Zat pendingin pada sistem AC mobil. ... 6
Gambar 1. 2 Secara sederhana komponen-komponen sistem AC ... 7
Gambar 2. 1 Kompresor torak tegak lurus ... 13
Gambar 2. 2 Cara kerja kompresor torak gerak lurus ... 14
Gambar 2. 3 Konstruk katup dan dudukannya kompresor torak gerak lurus. ... 14
Gambar 2. 4 Kompresor torak gerak memanjang. ... 15
Gambar 2. 5 Kompresor torak gerak aksial (berlawanan). ... 16
Gambar 2. 6 Kompresor Torak Gerak Radial. ... 16
Gambar 2. 7 Cara kerja kompresor torak gerak radial... 17
Gambar 2. 8 Kompresor rotary. ... 18
Gambar 2. 9 Cara kerja kompresor rotary. ... 18
Gambar 2. 10 Proses perubahan bentuk zat pendingin pada kondensor ... 20
Gambar 2. 11 a Penempatan kondensor ... 20
pada kendaraaan ... 20
Gambar 2. 12 Jenis-jenis konstruksi kondensor ... 20
Gambar 2.11 b Kondensor dengan kipas pendingin listrik ... 20
Gambar 2. 13 Filter /Saringan. ... 21
Gambar 2. 14 Konstruksi dan cara kerja kopling magnet. ... 22
Gambar 2. 15 Letak evaporator pada sistem AC mobil. ... 23
Gambar 2. 16 Konstruksi Katup ekspansi bentuk siku dengan katup jarum. ... 25
Gambar 2. 17 Konstruksi katup ekspansi bentuk siku dengan katup bola ... 25
Gambar 2. 18 Konstruksi katup ekspansi bentuk blok ... 26
Gambar 3. 1 Kopling magnet dan motor kipas pendingin kondensor ... 33
Gambar 3. 2 Evaporator. ... 33
Gambar 3. 3 Rangkaian kelistrikan motor blower dan pengatur putaran ... 34
Gambar 3. 4 Konstruksi termostat. ... 34
Gambar 3. 5 Cara kerja termostat ... 35
Gambar 3.6 Saklar tekanan tinggi ... 36
Gambar 3. 7 Saklar tekanan rendah. ... 36
Gambar 3. 8 Rangkaian lengkap kelistrikan sistem AC. ... 37
viii
Gambar 3. 10 Idle Up pada sistem AC. ... 38
Gambar 4. 1 Tekanan kerja sistem AC mobil. ... 45
Gambar 4. 2 Memvakum AC ... 46
Gambar 4. 3 Pengisian zat pendingin melalui tekanan tinggi. ... 47
Gambar 4. 4 Pengisian zat pendingin melalui tekanan rendah. ... 48
Gambar 4. 5 Gelembung zat pendingin pada gelas/kaca kontrol saringan zat pendingin. ... 49
Gambar 4. 6 Tekanan zat pendingin dalam sistem dapat dilihat pada manometer……….49
Gambar 5. 1 Standart keselamatan kerja ... 56
Gambar 5. 2 Pengontrolan aliran udara sejuk pada kendaraan. ... 57
Gambar 5. 3 Pengukuran temperatur udara yang dihembuskan oleh motor blower. ... 57
Gambar 5. 4 Pemeriksaan ketegangan sabuk ( V-belt) ... 57
Gambar 5. 5 Pemeriksaan ketegangan sabuk dengan alat khusus. ... 58
Gambar 5. 7 Pembersihan kondensor. ... 59
Gambar 5. 8 Pemasangan manometer pada sistem AC ... 59
Gambar 5. 9 Kebocoran selang/pipa pada sistem AC. ... 60
Gambar 5. 10 Penunjukanmanometer pada saat sistem AC bekerja normal ... 61
Gambar 5. 11 Penunjukan manometer pada saat TR dan TT rendah ... 61
Gambar 5. 12 Penunjukan manometer pada saat TR vakum dan TT rendah ... 62
Gambar 5. 13 Penunjukan manometer pada saat TR jadi vakum dan TT turun. 62 Gambar 5. 14 Penunjukan manometer TR naik TT turun. ... 62
Gambar 5. 15 Penunjukan manometer TR naik TT naik. ... 63
Gambar 5. 16 Kompor nyala api Spritus ... 63
Gambar 5. 17 Detektor kebocoran ... 64
Gambar 6. 1 Keselamatan kerja pada tabung zat pendingin. ... 69
Gambar 6. 2 Melepas saringan sistem AC. ... 70
Gambar 6. 3 Saringan sistim AC. ... 70
Gambar 6. 4 Mengukur celah pelat penekan dengan roda puli. ... 71
Gambar 6. 5 Melepas kopling magnet. ... 72
Gambar 6. 6 Mengukur tahanan pada kumparan kopling magnet. ... 72
Gambar 6. 7 Letak termistor pada Evaporator. ... 76
ix
Gambar 7. 1 Head Unit ... 85
Gambar 7. 2 Speake Mobil ... 86
Gambar 7. 3 Penguat Mobil ... 93
Gambar 7. 4 car Audio Amplifier ... 93
Gambar 7. 5 Kombinasi Subwoofer dan Amplifier ... 96
Gambar 7. 6 Pemasangan sound sistem mobil ... 97
Gambar 7. 7 Speaker pyle ... 97
Gambar 7. 8 Sound sistem ... 98
Gambar 7. 9 Tweeter ... 99
Gambar 7. 10 Instalasi sound sistem ... 100
Gambar 8. 1 Cara kerja GPS tracking ... 109
Gambar 8. 2 Integrated software fleet client ... 110
Gambar 8. 3 Real time position ... 110
Gambar 8. 4 Tracking ... 111
Gambar 8. 5 Tracking Route ... 111
Gambar 8. 6 Kilometer calculate ... 112
Gambar 8. 7 Over Speed ... 113
Gambar 8. 8 Standby Record ... 114
Gambar 8. 9 Self point & area... 115
Gambar 8. 10 Real time report ... 115
Gambar 8. 11.Google earth ... 116
Gambar 8. 12 Daily operation report ... 116
Gambar 8. 13 Monthly management report... 117
x
DAFTAR TABEL
1
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Modul Diklat PKB Guru Paket Keahlian Teknik Kendaraan Ringan Grade 10 ini berisikan materi tentang Perbaikan Sistem Air Conditioning (AC) dan Assesoris. Materi yang ada dirangcang untuk dapat memenuhi tuntutan Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) dari Kompetensi Dasar (KD) yang terdapat dalam Standar Kompetensi Guru Profesional (SKG) bagi guru paket keahlian Teknik Kendaraan Ringan.
Penjelasan materi dalam modul ini dilengkapi dengan gambar-gambar teknik kendaraan ringan sehingga guru pembelajar akan mudah untuk memahami informasi yang tersaji dalam modul.
Dalam mempelajari materi “Pengetahuan”, pembelajar diharapkan membaca uraian materi dalam modul dengan runtut dan bertahap sampai tuntas, mengerjakan latihan atau tugas, mengerjakan evaluasi mandiri sebagai umpan balik dan selanjutnya memperbaiki kembali belajar dari awal jika hasil belajar belum tuntas. Sebelum materi tertentu telah dipelajari dengan tuntas, maka tidak diperkenankan mempelajari materi berikutnya.
Untuk memperjelas pemahaman pengetahuan yang dipelajari, diharapkan pembelajar memanfaatkan secara maksimal sumber belajar yang diperlukan, misalnya mempelajari referensi pendukung, mengidentifikasi komponen asli yang terkait dengan tema. Belajar yang baik bukan hanya membaca saja, melainkan juga perlu membuat catatan sendiri, ringkasan sendiri dan bahkan siap untuk membuat power point sendiri untuk siap diajarkan.
Aktifitas pembelajaran “keterampilan” terkait dengan materi kendaraan ringan, khusus tentang materi ini, maka aspek sangat penting yang perlu diperhatikan adalah Keselamatan Kerja, baik yang menyangkut orang, peralatan dan bahan
yang digunakan serta lingkungan belajar. Diharapkan pembelajar
mengidentifikasi terlebih dahulu potensi kecelakaan, kerusakan, kebakaran dan sebagainya yang mungkin bisa terjadi. Dengan demikian pembelajar akan dapat mengantisipasi dan melaksanakan pembelajaran “Keterampilan” dengan baik dan aman. Ketuntasan pembelajaran “Keterampilan” adalah jika pembelajar dapat melaksanakan materi keterampilan tertentu dengan hasil baik dan tepat
2
waktu. Oleh karena itu diperlukan latihan keterampilan yang berulang-ulang untuk mencapai ketuntasan keterampilan tersebut.
B. Tujuan
Melalui proses pembelajaran mandiri dengan sumber belajar utama modul ini, diharapkan guru pembelajar memiliki kompetensi, dengan indikator sebagai berikut:
1. Menelaah Sistem Air Cinditioning (AC)
2. Mendiagnosis Kerusakan Sistem Air Cinditioning (AC) 3. Memperbaiki Sistem Air Cinditioning (AC)
4. Menelaah sistem audio video dan sistem tambahan (GPS)
5. Mendiagnosis kerusakan pada sistem audio video dan sistem tambahan (GPS) 6. Memperbaiki sistem audio video dan sistem tambahan (GPS
)
C. Peta Kompetensi
PETA KOMPETENSI GURU
Bidang Keahlian : Teknologi dan Rekayasa
Jenjang : Guru SMK
Program Keahlian : Teknik Otomotif
Paket Keahlian : Teknik Kendaraan Ringan (TKR)
GRAD
E
3
P
e
rba
ik
a
n Me
s
in Ke
n
da
ra
a
n Ringa
n
GRAD
E
4
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
R
e
m
GRAD
E
5
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
P
e
ne
ra
ng
an
,
T
a
nda,
P
e
ngama
n d
a
n P
e
nghapus
Ka
c
a
GRAD
E
6
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
P
e
ngapi
a
n, S
is
tem
S
tarte
r da
n
P
e
ngis
ia
n
GRAD
E
7
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
Ko
pli
ng, Tra
ns
m
is
i
da
n Ga
rda
n
GRAD
E
8
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
B
a
ha
n Bak
a
r Be
ns
in
da
n Die
s
e
l
GRAD
E
9
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
K
e
mudi,
S
us
pe
n
s
i
da
n
W
he
e
l
Aligm
e
nt
GRAD
E
10
P
e
rba
ik
a
n S
is
tem
Air
Cond
itioning
(A
c
)
da
n Ass
e
s
or
is
3
GRADE 1
Perawatan Berkala Mesin
Kendaraan Ringan
GRADE 2
Perawatan Berkala Casis,
Pemindah Tenaga dan Listrik
Kendaraan Ringan
D. Ruang Lingkup
Ruang lingkup yang perlu dipelajari dalam modul ini adalah: 1. Konsep Pendingina AC
2. Komponen-komponen sistem AC,fungsi dan cara kerjanya Sistem pendinginan oli
3. Instalasi sistem AC
4. Zat Pendingin/Zat pendingin Sistem pengapian konvensional 5. Mendiagnosa gangguan pada sistem AC
6. Memperbaiki sistem AC 7. Sistem Audio Vidio
8. Global Positioning System (GPS)
E. Saran Cara Penggunaan Modul
Guru pembelajar diharapkan memiliki sikap mandiri dalam belajar, dapat berperan aktif dan berinteraksi secara optimal dengan sumber belajar. Oleh karena itu langkah kerja berikut perlu diperhatikan secara baik :
1. Bacalah modul ini secara berurutan dari halaman paling depan sampai halaman paling belakang. Pahami dengan benar isi dari setiap kegiatan belajar yang ada.
2. Untuk memudahkan anda dalam mempelajari modul ini, maka pelajari terlebih dahulu Tujuan Akhir Pembelajaran dan Ruang Lingkup yang akan dicapai dalam modul ini.
3. Laksanakan semua tugas-tugas yang ada dalam modul ini agar kompetensi anda berkembang sesuai standar.
4. Lakukan kegiatan belajar untuk mendapatkan kompetensi sesuai rencana yang telah anda susun.
5. Sebelum anda dapat menjawab dengan baik latihan dan tugas atau tes yang ada pada setiap akhir materi, berarti anda belum memperoleh ketuntasan dalam belajar. Ulangi lagi pembelajarannya sampai tuntas, setelah itu
5
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1. KONSEP
PENDINGINAN AC
A.Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat :
1. Menjelaskan prinsip kerja sistem AC 2. Menjelaskan fungsi sistem AC
3. Menyebutkan komponen utama sistem AC dan fungsinya
B. Indikator Pencapian Kompetensi :
1. Penjelasan prinsip kerja sistem AC 2. Penjelasan fungsi sistem AC
3. Disebutkan nama komponen utama sistem AC
C.Uraian Materi
1. Prinsip Kerja
Sejak didesain mobil dengan ruang penumpang tertutup para ahli otomotif mulai memikirkan bagaimana caranya supaya dalam ruangan mobil tersebut tidak terasa panas, gerah atau pengap. Beberapa usaha yang telah dilakukan antara lain dengan memberi ventilasi udara di ruang penumpang dan ruang kemudi. Cara ini masih belum memuaskan karena udara yang masuk justru sering menimbulkan masalah baru yakni berupa masuknya debu jalanan ke dalam ruangan mobil, karena itu cara ini dipandang kurang baik dan kurang efektif orang lalu memasang kipas angin di dalam mobil, hasilnya cukup lumayan bisa mengurangi kegerahan sepanjang perjalanan, dengan menggunakan kipas maka keluhan yang terjadi adalah jika terjadi kemacetan di jalan yang padat masih terasa panas, dan jendela harus dibuka sehingga keamanan dan keselamatan penumpang tidak terjamin. Cara mengurangi panas, gerah dan kepengapan yang paling dianggap baik adalah dengan memasang AC atau singkatan dari Air Conditioning.
Sistem penyejuk udara atau AC sudah menjadi kebutuhan penting bagi penumpang baik mobil angkutan umum maupun mobil pribadi, disamping memperoleh kenyamanan dengan menggunakan AC keamanan penumpang
6
lebih terjamin karena pintu dan jendela mobil harus ditutup waktu AC dihidupkan, dan dapat menyerap uap air yang menempel pada kaca mobil waktu udara lembab atau hujan turun sehingga tidak menghalangi pendangan supir serta menghindari udara kotor masuk ke dalam mobil karena sistem AC akan menyaring kotoran-kotoran yang ada pada udara sebelum masuk ke dalan mobil, itulah sebabnya penggunaan AC pada mobil semakin banyak, hal ini juga berarti terbukanya lapangan kerja baru di bidang pemeliharaan dan perbaikan sistem AC mobil.
Fungsi AC pada mobil adalah sebagai berikut :
1) Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan kendaraan.
2) Menghindari udara kotor masuk ke dalam ruangan kendaraan.
3) Menghilangkan dengan cepat kondensasi pada kaca mobil waktu hujan atau udara lembab.
Gambar 1. 1 Sirkulasi Zat pendingin pada sistem AC mobil.
Sistem kerja AC harus terdiri dari bagian bagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung.
7 Secara sederhana bagian sistem AC mobil dapat dilihat pada gambar 1. 1: 1) Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor sehingga
beredar dalam sistem AC, karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.
2) Kondensor akan mendinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi), sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.
3) Saringan atau filter akan menghisap uap air dan menyaring kotoran dalam zat pendingin agar tidak beredar pada system.
4) Tekanan zat pendingin pada sistem akan diturunkan oleh katup ekspansi berubah bentuk dari cair menjadi uap.
5) Evaporator akan mengambil panas disekeliling evaporator sehingga menyebabkan zat pendingin menguap menjadi gas dan kembali ke kompresor.
6) Proses ini akan berlanjut seperti semula.
Penempatan komponen-komponen utama sistem AC pada mobil terlihat pada gambar 1.2 di bawah ini.
Gambar 1. 2 Secara sederhana komponen-komponen sistem AC Keterangan gambar :
1. Kompresor 2. Kondensor 3. Saringan 4. Slang AC
8
5. Katup ekspansi 6. Evaporator
7. Pemanas ruangan
D. Aktivitas Belajar
Setelah selesai pembelajaran, Anda hendaknya
1. Mengidentifikasi kompenen-komponen sistem AC dan fungsinya,termasuk zat pendingin, prinsip-prinsip perpindahan panas.
2. Model, contoh Kompresor, kondensor, filter, katup ekspansi,evaporatot dan zat pendingin seyogyanya selalu siapkan dalam pembelajaran.
3. Mengidentifikasi macam-macam zat pendingin.
E. Latihan/Kasus/Tugas
1. Sebutkan fungsi Sistem AC pada kendaraan! 2. Jelaskan prinsip kerja sistem AC!
3. Sebutkan komponen utama sistem AC!
F. Rangkuman
Fungsi AC pada mobil adalah sebagai berikut :
1) Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan kendaraan.
2) Menghindari udara kotor masuk ke dalam ruangan kendaraan.
3) Menghilangkan dengan cepat kondensasi pada kaca mobil waktu hujan atau udara lembab.
Secara sederhana bagian sistem AC mobil dapat dilihat pada gambar 1. 1: Proses ini akan berlanjut seperti semula.
Komponen utama sistem AC adalah: 1) Kompresor 2) Kondensor 3) Saringan 4) Slang AC 5) Katup ekspansi 6) Evaporator
9 7) Pemanas ruangan
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut
1) Guru setelah menyelesaikan latihan dalam modul ini diharapkan mempelajari kembali bagian-bagian yang belum dikuasai dari modul ini untuk dipahami secara mendalam sebagai bekal dalam melaksanakan tugas keprofesian guru dan untuk bekal dalam mencapai hasil pelaksanaan uji kompetensi guru dengan ketuntasan minimal materi 80%.
2) Setelah mentuntaskan modul ini maka selanjutnya guru berkewajiban mengikuti kegiatan pembelajaran ke-2 mengenai komponen-komponen sistem AC, fungsi dan cara kerjanya.
H.Kunci jawaban
1. Fungsi Sistem AC pada kendaraan adalah:
1) Memberikan udara sejuk ke dalam ruangan kendaraan.
2) Menghindari udara kotor masuk ke dalam ruangan kendaraan.
3) Menghilangkan dengan cepat kondensasi pada kaca mobil waktu hujan atau udara lembab.
2. Prinsip kerja sistem AC adalah:
1) Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor sehingga beredar dalam sistem AC, karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.
2) Kondensor akan mendinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi), sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.
3) Saringan atau filter akan menghisap uap air dan menyaring kotoran dalam zat pendingin agar tidak beredar pada system.
4) Tekanan zat pendingin pada sistem akan diturunkan oleh katup ekspansi berubah bentuk dari cair menjadi uap.
5) Evaporator akan mengambil panas disekeliling evaporator sehingga menyebabkan zat pendingin menguap menjadi gas dan kembali ke kompresor.
10
6) Proses ini akan berlanjut seperti semula. 3. Komponen utama sistem AC,adalah:
1) Kompresor,Kondensor,Saringan 2) Katup ekspansi
3) Evaporator
12
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2. NAMA,
KOMPONEN, FUNGSI DAN CARA KERJA SISTEM
AC
A. Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat:
1. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja kompresor 2. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja kondensor 3. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja saringan/filter 4. Menjelaskan fungsi dan cara kerja kopling magnet 5. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja evaporator 6. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja katup ekspansi
7. Menjelaskan fungsi,jenis dan cara kerja komponen sistem pengaman
B. Indikator Pencapian Kompetensi :
1. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja kompresor 2. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja kondensor 3. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja saringan/filter 4. Penjelasan fungsi dan cara kerja kopling magnet 5. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja evaporator 6. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja katup ekspansi
7. Penjelasan fungsi,jenis dan cara kerja komponen sistem pengaman
C.Uraian Materi
2.Kompresor
Energi mekanik pada motor penggerak diubah menjadi energi pneumatic oleh kompresor sehingga zat pendingin beredar dalam instalasi sistem AC.
Secara umum kompresor kompresor ada dua jenis :
2.1 Kompresor model torak
Terdiri dari beberapa bentuk gerak torak : 1) Tegak lurus
13 3) Aksial
4) Radial
5) Menyudut (Model V)
Untuk menghisap dan menekan zat pendingin dilakukan oleh gerakan torak di dalam silinder kompresor.
2.1.1. Kompresor torak gerak tegak lurus :
Gambar 2. 1 Kompresor torak tegak lurus
Cara kerjanya Kompresor torak tegak lurus adalah:
LANGKAH HISAP LANGKAH TEKAN
Keterangan Gambar 1. Katup hisap 2. Katup tekan 3. Saluran tekan/hisap 4. Dudukan katup 5. Torak 6. Silinder 7. Batang penggerak 8. Poros engkol
14
1) Katup hisap terbuka, akibat hisapan dari torak
2) Zat pendingin masuk
kedalam silinder 3) Katup tekan tertutup
1) Katup tekan terbuka, akibat tekanan torak terhadap zat pendingin
2) Katup hisap tertutup
Gambar 2. 2 Cara kerja kompresor torak gerak lurus Konstruksi katup dan dudukannya :
Gambar 2. 3 Konstruk katup dan dudukannya kompresor torak gerak lurus. Pada waktu langkah menghisap katup hisap melengkung ke bawah akibatnya hisapan torak dan saluran hisap terbuka, sebaliknya pada langkah tekan, katup tekan akan melengkung ke atas.
2.1.2 Kompresor torak gerak memanjang
Kompresor model ini akan terlihat diameternya lebih kecil dan badan tidak terlalu panjang.
15 Gambar 2. 4 Kompresor torak gerak memanjang.
Keterangan gambar : 1. Torak
2. Roda gigi gerak putar 3. Piring dudukan goyang 4. Bantalan piring
5. Roda gigi gerak putar dan goyang 6. Poros kompresor
16
2.1.3 Kompresor torak gerak aksial (berlawanan).
Dengan mekanisme piring goyang, gerakan todak dapat diatur berlawanan, kompresor ini badannya panjang dari kompresor gerak torak memanjang, oleh karena itu cocok dipasang pada ruangan mesin yang kecil/sempit tetapi cukup besar untuk arang yang memanjang.
Gambar 2. 5 Kompresor torak gerak aksial (berlawanan).
2.1.4 Kompresor Torak Gerak Radial.
Agar gerakan torak pada silinder dapat menuju ke arah diameter luar kompresor, maka dipasang sebuah eksentrik pada poros kompresor, kompresor jenis ini akan lebih baik dipasang pada ruang mesin yang sempit tetapi cukup luas pada arah diameter kompresor.
Gambar 2. 6 Kompresor Torak Gerak Radial. Keterangan gambar : 1. Silinder 2. Torak 3. Bola baja 4. Poros 5. Bantalan 6. Piring goyang
17 Gambar 2. 7 Cara kerja kompresor torak gerak radial.
2.1.5 Kompresor gerak torak menyudut.
Kompresor ini hampir sama dengan kompresor gerak torak tegak lurus hanya gerakan torak dan batang penggeraknya dibuat menyudut (V).
Kerugian kompresor model torak :
a. Momen putar yang diperlukan tidak merata maka kejutan/getaran lebih besar b. Bentuk dan konstruksi lebih besar dan memakan tempat
Keuntungan :
a. Dapat dipakai untuk segala macam jenis AC b. Konstruksi lebih tahan lama
Untuk mengurangi kerugian akibat getaran maka kompresor model torak dibuat bersilinder banyak.
2.2 Kompresor model rotary
Gerakan rotor di dalam stator kompresor akan menghisap dan menekan zat pendingin,kompresor berfungsi untuk menaikkan tekanan refrigeran, kompresor menghisap refrigeran bertekanan rendah dari evaporator dan memampatkannya
sampai 100 – 250 psi, dengan bertambahnya tekanan refrigeran tersebut maka
suhu refrigeran akan bertambah, uap refrigeran yang bertekanan tinggi dalam kondensor lebih cepat mengembun dengan cara melepas panas ke sekelilingnya.
Kompresor AC perlu diberi pelumas, fungsi pelumas pada kompresor tersebut terutama adalah untuk melumasi bantalan pada kompresor dan melumasi bagian
18
bagian yang bergesekan, oli yang digunakan pada kompresor bukan sembarang oli tetapi oli khusus karena oli tersebut beredar dalam sistem AC bersama dengan zat pendingin.
Rotor adalah bagian yang berputar di dalam stator, rotor terdiri dari dua baling baling. Langkah hisap terjadi saat pintu masuk mulai terbuka dan berakhir setelah pintu masuk tertutup, pada waktu pintu masuk sudash tertutup dimulai langkah tekan, sampai katup pengeluaran membuka, sedangkan pad apintu masuk secara bersamaan sudah terjadi langkah hisap demikian seterusnya.
Gambar 2. 8 Kompresor rotary.
Gambar 2. 9 Cara kerja kompresor rotary.
Keuntungan :
1) Karena setiap putaran menghasilkan langkah langkah hisap dan tekan
secara bersamaan maka momen putar lebih merata akibatnya
19 2) Ukuran dimensinya dapat dibuat lebih kecil dan menghemat tempat.
Kelemahan :
1) Sampai saat ini hanya dipakai untuk sistem AC yang kecil saja sebab pada volume yang besar, rumah dan rotornya harus besar pula dan kipas pada rotor tidak cukup kuat menahan gesekan.
2.3 Kondensor.
Kondensor ditempatkan didepan radiator, kondensor berfungsi untuk
mendinginkan gas refrigeran sehingga terkondensasi menjadi cair dengan tekanan yang tinggi, setelah cair refrigeran mengalir ke receiver dehidrator, pendinginan yang dilakukan kondensor berasal dari aliran udara oleh kipas radiator. Jumlah panas yang dilepaskan refrigerasi dalam kondensor sama dengan panas yang diserap dalam evaporator ditambah panas kerja yang diperlukan kompresor untuk menekan refrigeran, makin banyak panas yang dilepas dalam kondensor makin besar pula efek mendinginkan yang akan diperoleh dari evaporator.
Dalam kondensor akan terjadi perubahan bentuk zat pendingin, karena kondensasi yang dilakukan oleh kondensor. Perubahan bentuk itu dari gas menjadi cair, supaya pendingin/kondensasi dari zat pendingin lebih sempurna maka pasangan kondensor perlu diperhatikan arah aliran udara yang membantu proses pendinginan kondensor, pada mobil ditempatkan biasanya di depan radiator supaya dapat dialiri udara waktu mobil berjalan.
Adakalanya pemasangan kondensor di depan radiator tidak dilengkapi dengan kipa skipas pendingin, tetapi kipas pendingin mesin diganti dengan yang lebih besar supaya pendinginan mesin kan dapat dilaksanakan bersama-sama dengan pendinginan kondensor. Sistem ini merugikan bila sistem AC tidak dipakai, karena kipas yang besar akan makan daya mekanis mesin akibatnya boros bahan bakar.
Untuk itu memakai kipas pendingin listrik tersendiri pada kondensor adalah solusi lain meskipun kondensor dipasang di depan radiator, diatas atap mobil atau dibawah lantai dan dimana saja memungkinkan.
20
Gambar 2. 10 Proses perubahan bentuk zat pendingin pada kondensor.
Konstruksi kondensor ada 2 yaitu:Bentuk pipa dan pipi
Bahan konstruksi kondensor ada 2 yaitu:Alumenium dan tembaga
Gambar 2. 11 a Penempatan kondensor pada kendaraaan
Gambar 2. 12 Jenis-jenis konstruksi kondensor.
Gambar 2.11 b Kondensor dengan kipas pendingin
21
2.4 Saringan/Filter
Saringan disebut juga receiver dryer dikonstruksi berupa tabung silinder yang di dalamnya terdapat sel silica 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 saklar yang bekerja berdasarkan tekanan atau temperatur (saklar memutus bila tekanan atau temperatur dalam saringan melebihi dari batas maksimal). Kadang-kadang saringan dilengkapi pula dengan tutup pengaman yang terbuat dari wood metal, tutup pengaman ini akan cair bila temperatur zat pendingin sudah melebihi batas yang ditentukan.
Receiver dryer berfungsi untuk menampung refrigeran cair, receiver dryer dilengkapi dengan filter, desiccant, sight glass dan fusible plug. Filter berfungsi untuk menyerap uap air dan membersihkan kotoran yang ada dalam zat pendingin. Fungsi filter tersebut sangat penting sebab jika zat pendingin kotor akan menyebabkan karat pada komponen komponen sistem AC. Desiccant berfungsi untuk mencegah terjadinya pembekuan kotoran di dalam lobang katup ekspansi dan evaporator.
Gambar 2. 13 Filter /Saringan.
Keterangan gambar : 1. Tutup pengaman 2. Saklar tekanan
3. Kaca pengontrol (sight glass) 4. Filter penyaring
22
2.5 Kopling Magnet.
Supaya hubungan kompresor dengan motor penggeraknya dapat diputuskan dan dihubungkan (pada saat AC dihidupkan dan dimatikan), maka kita perlukan sebuah kopling magnet yang dipasang pada poros kompresor bersama roda puli. Kopling magnet berfungsi untuk memutus dan menghubungkan putaran mesin ke puli kompresor
Prinsip kerja kopling magnit dapat dilihat pada gambar berikut.
Bila saklar dihubungkan, maka arus akan mengalir dari positip baterai melalui sekering ke kumparan magnet listrik terus menuju ke negatip baterai, sehingga kumparan magnet listrik akan menjadi magnet, magnet listrik akan menarik pelat penekan sampai berhubungan dengan roda puli, dengan demikian maka poros kompresor terputar. Pada waktu saklar diputuskan maka arus listrik akan berhenti, sehingga kemagnetanpun hilang sehinnga pegas pelat pengembali akan menarik pelat penekan sehingga putaran motor pengerak terputus dari poros kompresor, putaran motor penggerak hanya memutar puli saja.
Gambar 2. 14 Konstruksi dan cara kerja kopling magnet. Keterangan gambar :
1. Sakelar 2. Pelat penekan 3. Roda puli
4. Poros Kompresor 5. Gulungan maknet listrik 6. Kompresor
7. Pegas pelat pengembali 8. Baterai
23
2.6 Evaporator
Evaporator berfungsi sebagai pendingin udara, evaporator berbentuk tabung panjang bolak balik pada sudu sudu pendingin, sudu sudu pendingin tersebut menerima hembusan udara dan kipas listrik sehingga suhunya naik, akibatnya suhu refrigeran naik dan mendidih, hal ini berarti panas yang terkandung dalam udara diserap oleh refrigeran, udara dingin tersebut kemudian dihembuskan ke ruangan, evaporator menghilangkan lembab udara yang mlalui sudu sudu.
Suhu evaporator mempengaruhi efisiensi pendinginan, jika suhu evaporator lebih rendah dari 0oC akan terjadi pembekuan pada pipa pipa evaporator, pembekuan
tersebut mengurangi efisiensi pendinginan, suhu evaporator yang normal antara 0,5oC sampai 15, 6oC.
Suhu pipa evaporator dapat diatur dengan menggunakan saklar termostatik, jika suhu evaporator di bawah 0°C saklar termostatik akan memutuskan kopling maknet kompresor sehingga kompresor tidak bekerja. Cara lain untuk mengendalikan pembekuan pada evaporator adalah dengan memasang katup by pass gas panas, katup tersebut dipasang pada pipa pengeluaran evaporator, gas panas dari katup by pass tersebut menjadi satu dengan zat pendingin kemudian masuk ke dalam kompresor, dengan adanya gas panas tersebut suhu evaporator naik sehingga pembekuan dapat dicegah.
Pada rumah evaporator bagian bawah dibuat saluran/pipa untuk keluarnya air yang mengumpul di sekitar evaporator akibat udara yang lembab, air ini juga akan membersihkan kotoran-kotoran yang menempel pada akisi kisi evaporator, karena kotoran itu akan turun bersama air.
24
2.7 Katup Ekspansi
Katup ekspansi berfungsi untuk mengatur zat pendingin yang masuk ke evaporator, katup ekspansi dilengkapi pegas katup, bola termal dan diafragma. Katup ditekan pegas agar selalu menutup sedangkan bola termal selalu berusaha mendorong katup membuka, diafragma terletak di atas katup ekspansi dan berhubungan dengan pena pengerak katup, jika pena katup turun katup membuka dan sebaliknya.
Jika kompresor hidup aliran zat pendingin cair yang bertekanan tinggi masuk dan katup jarum membuka lebar, ketika kevakuman pada saluran masuk besar tekanan dalam bola termal sangat tinggi, tekanan ini diteruskan oleh diafragma lewat pipa kapiler, tekanan bola termal pada 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 zat pendingin mendidih dan menjadi gas, gas zat pendingin tersebut mengalir menuju saluran pemasukan ke kompresor..
Ketika zat pendingin melewati evaporator tekanan saluran isap naik, tekanan ini mendorong diafragma, jika tekanan dalam bola termal turun hampir sama dengan kenaikan tekanan dalam saluran isap pegas akan menutup katup, jika katup tertutup zat pendingin tidak mengalir ke evaporator, tekanan saluran masuk turun dan suhunya naik. Turunnya tekanan mengurangi kenaikan equalizer pada diafragma, bersamaan dengan itu tekanan bola termal naik karena suhu saluran masuk naik, hal ini membuat diafragma melengkung ke bawah dan membuka katup sehingga zat pendingin lebih banyak masuk ke evaporator.
25
2.7.1 Katup ekspansi bentuk siku
Gambar 2. 16 Konstruksi Katup ekspansi bentuk siku dengan katup jarum.
Tabung kontrol, pipa kapiler dan ruangan di atas membram diisi dengan cairan khusus yang sensitive terhadap perubahan temperatur, tabung kontrol dan pipa kapiler ini didekatkan dengan pipa keluar evaporator. Bila temperatur evaporator rendah tekanan cairan di atas membram tidak mampu melawan tekanan pegas, katup jarum menutup saluran masuk evaporator, penguapan zat pendingin terhenti sehingga temperatur evaporator akan naik kembali.
Sebaliknya pada saat temperatur evaporator naik, tekanan cairan di atas membram akan naik pula, sampai melebihi tekanan pegas, katup terdorong ke bawah, saluran terbuka, suhu evaporator turun kembali, demikian seterusnya.
26
2.7.2. Katup ekspansi bentuk blok
Gambar 2. 18 Konstruksi katup ekspansi bentuk blok
1) Bagian di atas membram adalah cairan yang mengontrol dengan temperatur pipa keluar evaporator.
2) Di bawah membram pengontrolan dengan tekanan zat pendingin pada pipa keluar evaporator.
3) Membuka dan menutupnya katup diatur oleh tekanan pegas, tekanan di atas dan di bawah membram miring tanpa garis bawah
2.8.Komponen Pengaman
Komponen pengaman merupakan bagian yang amat penting karena bagaimanapun baiknya suatu mesin bekerja tidak menutup kemungkinan terjadi kecelakaan, komponen pengaman berfungsi untuk mencegah terjadinya kecelakaan dan melindungi alat kerja, tempat kerja serta pekerja dari musibah.
2.8.1 Saklar tekanan pengeluaran
Saklar tekanan pengeluaran berfungsi untuk mematikan kompresor jika tekanan pengeluaran turun pada batas tertentu, saklar dapat juga mematikan kompresor jika suhu udara di bawah ketentuan.
27
2.8.2 Katup pembuang tekanan
Katup pembuang tekanan terletak pada receiver, katup ini berfungsi untuk membuang tekanan yang berlebihan, batas tekanan yang diijinkan biasanya antara 450 sampai 500 psi, jika tekanan dalam kompresor melalui batas batas tersebut katup akan emmbuka dan membuang tekanan keluar.
2.8.3
Saklar panas
Saklar panas berfungsi untuk mencegah panas dan tekanan yang berlebihan pada sistem AC, panas yang berlebihan dapat disebabkan oleh kekurangan pelumasan, kebocoran refrigeran dan sebagainya. Jika suhu sistem AC berlebihan tabung sensor yang berisi refrigeran menyebabkan diafragma mengembang dan titik kontak menutup, jika titik kontak saklar panas menutup kembali terjadi hubungan rangkaian hingga menyebabkan aliran listrik melalui sekering panas hingga sekering meleleh, akibatnya arus yang ke kopling kompresor terputus dan kompresor berhenti.
2.8.4 Saklar kipas
Saklar kipas berfungsi untuk membuat kipas bekerja secara otomatis jika suhu mesin sangat panas, kipas sistem AC ditempatkan di depan kondensor.
2.8.5 Alat pencegah beku
Alat anti beku berfungsi untuk mencegah terjadinya pembekuan pada sirip sirip evaporator, terjadinya pembekuan pada sirip sirip evaporator sangat merugikan karena mengurangi efek pendinginan.
D.Aktivitas Pembelajaran
1) Setelah selesai pembelajaran, hendaknya mengidentifikasi macam-macam ,fungsi dan cara kerja Kompresor, kondensor, saringan/filter, kopling magnet, evaporator dan katup ekspansi.
2) Sistem pengaman fungsi,jenis dan cara kerjanya.
3) Model,alat bantu mengajar atau Teaching Aids seyogyanya selalu siapkan dalam dalam pembelajaran.
28
E.Latihan/Kasus/Tugas
1. Jelaskan fungsi,jenis-jenis kompresor! 2. Jelaskan fungsi kondensor!
3. Jelaskan jenis-jenis kondensor ! 4. Jelaskan fungsi saringan!
5. Jelaskan fungsi kopling magnet! 6. Jelaskan fungsi evaporator! 7. Jelaskan fungsi katup ekspansi 8. Jelaskan jenis-jenis katup ekspansi !
F. Rangkuman kegiatan belajar-2
Energi mekanik pada motor penggerak diubah menjadi energi pneumatis oleh kompresor sehingga zat pendingin beredar dalam instalasi sistem AC.
Secara umum kompresor kompresor ada dua jenis :
Kompresor model torak
Kompresor model torak ada 5 jenis.
Kompresor model rotary
Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigeran sehingga terkondensasi menjadi cair dengan tekanan yang tinggi, setelah cair refrigeran mengalir ke receiver
Filter berfungsi untuk menyerap uap air dan membersihkan kotoran yang ada dalam zat pendingin. Fungsi filter tersebut sangat penting sebab jika zat pendingin kotor akan menyebabkan karat pada komponen komponen sistem AC. Desiccant berfungsi untuk mencegah terjadinya pembekuan kotoran di dalam lobang katup ekspansi dan evaporator.
Kopling magnet berfungsi untuk memutus dan menghubungkan putaran mesin ke puli kompresor
Evaporator berfungsi untuk menyerap panas, Katup ekspansi bedasarkan konstruksi ada 2,yaitu
1) Bentuk siku 2) Bentuk Blok
29 Katup ekspansi bedasarkan prinsip kerja ada 2,yaitu
1) Berdasarkan temperatur
2) Berdasarkan temperature dan tekanan Komponen pengaman terdiri dari:
1) Saklar tekanan pengeluaran 2) Katup pembuang tekanan 3) Saklar panas
4) Saklar kipas
5) Alat pencegah beku
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut
Guru setelah menyelesaikan latihan dalam modul ini diharapkan mempelajari kembali bagian-bagian yang belum dikuasai dari modul ini untuk dipahami secara mendalam sebagai bekal dalam melaksanakan tugas keprofesian guru dan untuk bekal dalam mencapai hasil pelaksanaan uji kompetensi guru dengan ketuntasan minimal materi 80%.
Setelah mentuntaskan modul ini maka selanjutnya guru berkewajiban mengikuti kegiatan pembelajaran ke-3 mengenai instalasi kelistrikan sistem AC
H.Kunci Jawaban
1. Fungsi Kompresor,adalah:
Untuk member tekanan pada zat pendingin agar bersikulasi pada sistem AC Jenis-jenis kompresor,sebagai berikut adalah:
1) Kompresor model torak Kompresor torak terdiri dari :
a) Tegak lurus b) Memanjang c) Aksial d) Radial
e) Menyudut (Model V) 2) Kompresor model rotary
30
2. Fungsi kondensor,adalah:
Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigeran sehingga terkondensasi menjadi cair dengan tekanan yang tinggiJenis-jenis kondensor,adalah:!
Jenis konstruksi kondensor ada 2 yaitu: 1) Kondensor bentuk pipa
2) Kondensor bentuk Pipih 3. Fungsi filter/saringan adalah:!
Berfungsi menyerap uap air dan menyaring kotoran-kotoran 4. Fungsi kopling magnet,adalah:
Supaya hubungan kompresor dengan motor penggeraknya dapat diputuskan dan dihubungkan (pada saat AC dihidupkan dan dimatikan), Fungsi evaporator,adalah:
Evaporator berfungsi untuk menyerap panas 5. Jenis-jenis evaporator,adalah:
Ada tiga macam model evaporator :
1) Evaporator model plat fin (rusuk) 2) Evaporator model serpentine fin 3) Evaporator model drawn cup 6. Fungsi katup ekspansi,adalah:
Katup ekspansi berfungsi untuk menurunkan tekanan zat pendingin yang masuk ke evaporator,sehingga di evaporator terjadi penerapan panas
7. Jenis-jenis katup ekspansi,adalah:
Katup ekspansi bedasarkan konstruksi ada 2,yaitu 1) Bentuk siku
32
KEGIATAN PEMBELAJARAN 3. INSTALASI
LISTRIK SISTEM AC
A. Tujuan Pembelajaran peserta diklat dapat:
1. Menjelaskan rangkaian kopling magnet menjelaskan rangkaian kelistrikan pada evaporator
2. Menjelaskan fungsi dan rangkaian saklar motor blower 3. Menjelaskan fungsi dan cara kerja thermostat
4. Menjelaskan fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan rendag, tinggi 5. Menjelaskan fungsi dan cara kerja pengentrol temperatur
6. Menjelaskan Rangkaian lengkap rangkaian kelistrikan sistem AC
B. Indikator Pencapian Kompetensi :
1. Penjelasan rangkaian Kopling Magnet,kipas pendingin kondensor 2. Penjelasan fungsi dan rangkaian saklar motor blower
3. Penjelasan fungsi dan cara kerja thermostat
4. Penjelasan fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan,rendah,tinggi 5. Penjelasan fungsi dan cara kerja pengentrol temperatur
6. Penjelasan rangkaian lengkap rangkaian kelistrikan sistem AC
C.Uraian Materi
3.Kopling Magnet dan Motor Kipas Pendingin Kondensor.
Kopling magnet yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan poros kompresor dengan poros mesin, harus dapat bekerja berdasarkan temperatur evaporator.
33 Gambar 3. 1 Kopling magnet dan motor kipas pendingin
Instalasi listrik pada evaporator biasanya terbagi atas komponen komponen sebagai berikut :
1) Saklar motor blower dan pengatur putaran 2) Termostat
Gambar 3. 2 Evaporator. Keterangan gambar
1. Saklar termostat (saklar kontrol temperatur) 2. Saklar motor blower
3.1.1.Saklar Motor Blower.
Pengatur putaran motor blower evaporator dilakukan dnegan memasang tahanan depan.
Untuk motor blower yang besar pengatur yang besar pengatur putaran dilengkapi pada motor itu sendiri dengan menggunakan sikat arang seperti pada penghapus kaca
34
Gambar 3. 3 Rangkaian kelistrikan motor blower dan pengatur putaran Keterangan gambar:
O - Motor blower mati
L - Motor blower putaran rendah
M - motor blower putaran medium
H - Motor blower putaran tinggi
3.1.2. Thermostat
Gambar 3. 4 Konstruksi termostat. Keterangan gambar:
1. Terminal
2. Pipa kontrol temperatur 3. Selektor temperatur
35 Gambar 3. 5 Cara kerja termostat
Bagian pipa kontrol temperatur diisi dengan cairan yang sentitif terhadap perubahan suhu evaporator dan piap itu dihimpitkan dengan pipa evaporator. Bila temperatur evaporator naik, maka tekanan cairan dalam pipa kontrol juga naik sampai kontak pemutus berhubungan sehingga kompresor dapat bekerja sampai suhu evaporator turun lagi, tekanan cairan pipa kontrol juga akan turun demikian seterusnya.
3.2 Sistem Kontrol (Pengaman).
Sistem kontrol pada AC dipasang untuk mencegah kerusakan kerusakan yang terjadi pad akompresor atau bagian bagian lain apabila terjaid kesalahan kesalahan dalam instalasi sistem AC. Pengontrol tekanan tinggi
1) Pengontrol tekanan rendah 2) Pengontrol temperatur
3.2.1 Pengontrol Tekanan Tinggi
Komponen ini dipasang pada saluran tekanan tinggi atau pada saringan dalam keadaan normal kontak akan terhubung, bila tekanan zat pendingin sudah melebihi kira kira 23 bar kontak akan terbuka, aliran listrik ke kopling maknet terputus/tidak bekerja.
36
Gambar 3.6 Saklar tekanan tinggi
3.2.2. Pengontrol Tekanan Rendah
Kontak akan memutuskan hubungan bila tekanan zat pendingin dalam sistem kurang dari 1,5 bar, karena kebocoran atau pada waktupengisian, volume yang masih kurang hal ini menyebabkan kompresor cepat panas, pendinginan kompresor juga dilakukan oleh zat pendingin yang kembali ke saluran hisap, karena tekanan zat pendingin kecil maka pendingin kompresor juga akan sedikit, sementara kompresor terus bekerja akan menimbulkan kerusakan karena panas.
Gambar 3. 7 Saklar tekanan rendah.
3.2.3. Pengontrol Temperatur.
Tekanan dan temperatur akan selalu berkaitan, tekanan yang tinggi pada zat pendingin akan mengakibatkan temperaturnya akan tinggi pula, biasanya sebagai ganti pengontrol tekanan tinggi digunakan pengontrol temperatur, yang bekerja berdasarkan temperatur, kontak akan memutuskan listrik ke kopling maknet bila sudah mencapai temperatur tertentu pada zat pendingin.
37
3.3.Rangkaian Lengkap.
Komponen sistem kontrol (pengaman) biasanya tidak ke tiga-tiganya dipasang sering dipakai 2 atau 1 saja. Relai mencair massa dengan terminal 50, pada kumparan fiksasi motor starter dorong sekrup.
Komponen sistem kontrol (pengaman) biasanya tidak ke tiga-tiganya dipasang sering dipakai 2 atau 1 saja
Gambar 3. 8 Rangkaian lengkap kelistrikan sistem AC.
Saklar mekanis (A) di pasang pada trotel gas atau dimana saja yang memungkinkan saklar ini berfungsi untuk memutuskan aliran listrik ke kopling magnet pada waktu motor putaran idle. Ada juga pengganti saklar mekanis ini dipasang sebuah relai elektronika yang dapat menghubung dan memutuskan aliran listrik ke kopling magnet berdasarkan induksi dari koil pengapian, relai secara otomatis akan memutus aliran listrik ke kopling magnet pada waktu putaran idle.
Relai mencari massa dengan terminal 50, pada kumparan fiksasi motor starter dorong sekrup, agar pada saat motor starter bekerja aliran listrik ke kopling magnet dan kipas kondensor terputus.
Gambar 3. 9 Auto relay pada sistem AC. Ke kopling magnit Ke 1(-) koil pengapian
38
Sekerup penyetel berfungsi untuk mengatur cepat atau lambatnya kopling maknet menghubung sesuai dengan putaran motor.
Kedua cara di atas dipakai bila pada karburator tidak dilengkapi dengan sistem idle up yang berfungsi untuk meninggikan putaran stasioner motor pada saat sistem AC dihidupkan.
Gambar 3. 10 Idle Up pada sistem AC.
Bila sistem AC dihidupkan katup elektro magnetis akan terbuka, kevakuman di bawah trotel akan menarik membram ke atas dan membuka trotel sedikit daya motor waktu stasioner bertambah.
D.Aktivitas Pembelajaran
Setelah selesai pembelajaran, Anda hendaknya
1. Mengidentifikasi rangkaian kelistrikan kopling magnet, motor kipas pendingin kondensor,evaporator,motor blower.
2. Mengidentifikasi fungsi dan kerja thermostat,pengontrol tekanan
tinggi,tekanan rendah dan temperature.
3. Model,alat bantu mengajar atau Teaching Aids seyogyanya selalu siapkan dalam pembelajaran. Selain itu Anda perlu sekali mengidentifikasi macam-macam kelistrikan sistem AC
E.Latihan/Kasus/Tugas
1. Jelaskan rangkaian kopling magnet dan motor kipas pendingin kondensor!
39 3. Jelaskan fungsi dan rangkaian saklar motor blower!
4. Jelaskan fungsi tahanan depan motor blower!
5. Jelaskan fungsi thermostat! 6. Jelaskan cara kerja thermostat!
7. Jelaskan fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan tinggi! 8. Jelaskan fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan rendah! 9. Jelaskan fungsi dan cara kerja pengentrol temperatur! 10. Jelaskan fungsi auto relay!
40
F.Rangkuman
Kopling magnet yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan poros kompresor dengan poros mesin
Instalasi listrik pada evaporator terbagi atas komponen komponen sebagai berikut :
1) Saklar motor blower dan pengatur putaran 2) Termostat
Pengatur putaran motor blower evaporator dilakukan dengan memasang tahanan depan.
Pengontrol Tekanan Tinggi bila tekanan zat pendingin sudah melebihi 23 bar kontak akan terbuka, aliran listrik ke kopling magnet terputus/tidak bekerja. Pengontrol Tekanan Rendah Kontak akan memutuskan hubungan bila tekanan zat pendingin dalam sistem kurang dari 1,5 bar.
Rangkaian lengkap kelistrikan sistem AC.
Relai elektronika yang dapat menghubung dan memutuskan aliran listrik ke kopling magnet berdasarkan induksi dari koil pengapian, relai secara otomatis akan memutus aliran listrik ke kopling magnet pada waktu putaran idle.
Sistem idle up yang berfungsi untuk meninggikan putaran stasioner motor pada saat sistem AC dihidupkan.
G .Umpan Balik dan Tindak Lanjut
Guru setelah menyelesaikan latihan dalam modul ini diharapkan mempelajari kembali bagian-bagian yang belum dikuasai dari modul ini untuk dipahami secara mendalam sebagai bekal dalam melaksanakan tugas keprofesian guru dan untuk bekal dalam mencapai hasil pelaksanaan uji kompetensi guru dengan ketuntasan minimal materi 80%.
Setelah mentuntaskan modul ini maka selanjutnya guru berkewajiban mengikuti kegiatan pembelajaran ke-4 mengenai zat pendingin/zat pendingin
41
H.Kunci Jawaban
1. Rangkaian kopling magnet dan motor kipas pendingin kondensor,sebagai berikut:
Kopling magnet yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan poros kompresor dengan poros mesin
Rangkaian kopling magnet dan motor kipas pendingin 2. Dua ( 2 ) komponen pada kelistrikan evaporator,adalah:
Instalasi listrik pada evaporator terbagi atas komponen komponen sebagai berikut :
1) Saklar motor blower dan pengatur putaran 2) Termostat
3. Fungsi motor blower dan rangkaian saklar motor blower,adalah: menghembuskan udara sejuk keruang kabin kendaraan
4. Tahanan depan motor blower berfungsi untuk:
Pengatur putaran motor blower evaporator dilakukan dnegan memasang tahanan depan.
Untuk motor blower yang besar pengatur yang besar pengatur putaran dilengkapi pada motor itu sendiri dengan menggunakan sikat arang seperti pada penghapus kaca
5. Fungsi thermostat adalah:Memutus dan menghubungkan arus ke kopling magner berdasar temperatur evaporator
6. Cara kerja thermostat,adalah
Bila temperatur evaporator naik, maka tekanan cairan dalam pipa kontrol juga naik sampai kontak pemutus berhubungan sehingga kompresor dapat bekerja sampai suhu evaporator turun lagi, tekanan cairan pipa kontrol juga akan turun demikian seterusnya
7. Fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan tinggi adalah:Jika tekanan zat pendingin sudah melebihi kira kira 23 bar kontak akan terbuka, aliran listrik ke kopling maknet terputus/tidak bekerja.
8. Fungsi dan cara kerja pengentrol tekanan rendah,adalah:Kontak akan memutuskan hubungan bila tekanan zat pendingin dalam sistem kurang dari 1,5 bar
42
Kontak akan memutuskan listrik ke kopling maknet bila sudah mencapai temperatur tertentu pada zat pendingin.
10. Fungsi auto relay adalah:Menghubung dan memutuskan aliran listrik ke kopling magnet berdasarkan induksi dari koil pengapian, relai secara otomatis akan memutus aliran listrik ke kopling magnet pada waktu putaran idle.
43
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4. ZAT PENDINGIN /
REFRIGERANT
A.Tujuan Pembelajaran Peserta diklat dapat:
1. Menjelaskan jenis-jenis zat pendingin
2. Menjelaskan tekanan zat pendingin pada saat sistem AC mobil bekerja normal.
3. Menjelaskan fungsi,syarat,langkah memvakum sistem AC
4. Menjelaskan syarat,cara mengisi zat pendingin melalui tekanan tinggi 5. Menjelaskan syarat, cara mengisi zat pendingin melalui tekanan rendah 6. Menjelaskan cara mengontrol pengisian zat pendingin jika sudah penuh
B. Indikator Pencapian Kompetensi :
1. Penjelasan jenis-jenis zat pendingin
2. Penjelasan tekanan zat pendingin pada saat sistem AC mobil bekerja normal.
3. Penjelasan fungsi,syarat,langkah memvakum sistem AC
4. Penjelasan syarat,cara mengisi zat pendingin melalui tekanan tinggi 5. Penjelasan syarat, cara mengisi zat pendingin melalui tekanan rendah 6. Penjelasan cara mengontrol pengisian zat pendingin jika sudah penuh
C.Uraian Materi
4. Zat Pendingin R-12 .
Dalam sistem AC mobil zat pendingin yang digunakan saat ini adalah zat pendingin 12 (diflourdichlormethan), yang diberi kode R-12,namun akibat dampak negatip yang ditimbulakan R12 yang merusak lapisan ozon dan menimbulkan pemanasan global diganti dengan R134a (dimana R adalah singkatan dari refrigerant), sedangkan pada sistem AC yang lain seperti AC pada gedung-gedung sering dipakai zat pendingin 22 atau R-22.
Refrigerant adalah nama dagang untuk komponen zat pendingin yang tidak mengandung unsur logam, ada beberapa macam zat pendingin yang merupakan
44
satu produk “ Du Pont”, yaitu Zat pendingin 11 (R11), Zat pendingin 12 (R12), Zat pendingin 13 (R13), Zat pendingin 22 (R22), Zat pendingin 113
(R113) dan sebagainya. Refrigerant cukup baik digunakan sebagai zat pendingin sebab memiliki sifat sifat :
1) Tidak mengandung unsure yang dapat merusak makanan, tanaman dan kain.
2) Tidak beracun.
3) Tidak mengganggu kesehatan. 4) Tidak dapat meledak.
5) Tidak berbau menyengat. 6) Titik didihnya ideal.
Zat pendingin termasuk gas yang penting dalam sistem AC, penanganan zat pendingin untuk kepentingan penyejuk udara harus hati hati, hal-hal yang harus diperhatikan dalam menangani zat pendingin adalah :
1) Tabung zat pendingin sebaiknya disimpan pada posisi berdiri dan dalam ruang yang sejuk, kering dan tidak lembab.
2) Tabung zat pendingin harus disimpan di ruangan yang tidak kena sinar matahari langsung dan tidka mudah menimbulkan karat.
3) Jika zat pendingin hendak digunakan tabung zat pendingin harus dihubungkan dnegan pipa atau selang, cegah jangan sampai terjadi kebocoran pada sambungan.
4) Bila tabung telah dikosongkan lepaskan penghubungnya dan tutup kembali katupnya dengan baik.
5) Pengamanan katup yang terletak di bagian dalam jangan dibuka kecuali sangat diperlukan.
6) Tidak boleh memindah gas zat pendingin ke tabung lain sebab ada kemungkinan tabung lain telah kotor dan tercemar oleh virus yang dapat mengurangi kualitas gas zat pendingin.
7) Jangan melakukan pemaksanaan dalam membuka katup tabung zat pendingin lebih baik menggunakan alat khusus.
8) Pada waktu mengosongkan tabung kendorkan sedikit mur yang ada pada bagian katup untuk memudahkan gas keluar.
45 Pada R-22 kenaikan tekanan karena pengaruh temperatur akan lebih tinggi dibandingkan dengan R134a, dengan demikian pada sistem AC atau sistem pendingin lainnya yang menggunakan R-22 akan diperlukan instalasi pipa-pipa yang kuat dan tahan terhadap kenaikan tekanan yang lebih besar. Kompresor yang terpasang pada mesin mobil serta komponen-komponen yang lain pada bagian bodi menyebabkan instalasi sistem AC mobil mengalami getaran-getaran dan mengharuskan pemakaian pipa/selang karet fleksibel serta pertimbangan panas pada ruangan kendaraan maka saat ini R134a tetap dipakai pada sistem AC mobil karena kenaikan tekanan akibat pengaruh temperatur tidak begitu cepat seperti R-22.
Dalam instalasi sistem AC mobil yang bekerja normal, tekanan saluran hisap kompresor 1,5 – 2 bar (21 – 29 psi). Dalam saluran tekan zat pendingin bertekanan 14,5-15 bar (200 – 213 psi) pada putaran mesin 2000 rpm seperti gambar 4.1 di bawah ini. Bila data di atas tidak diperoleh maka sudah dapat ada kesalahan kerusakan pada sistem.
Gambar 4. 1 Tekanan kerja sistem AC mobil.
4.1. Pengisian Zat pendingin.
Sebelum pengisian zat pendingin dilakukan terlebih dahulu system AC. di vakum, hal ini bertujuan untuk menghilangkan/menghisap uap air yang beredar dalam sistem.
Pekerjaan ini harus dilakukan pada setiap pengisian sistem yang sudah kosong atau habis atau sistem yang baru pertama kali diisi.
46
Kran tekanan tinggi dan tekanan rendah dibuka sehingga udara dan uap air dapat dikeluarkan dari dalam sistem AC. oleh pompa vakum.
Udara yang mengandung uap air akan mempercepat proses pembekuan zat pendingin di dalam sistem akibatnya saluran saluran akan tersumbat es.
Gambar 4. 2 Memvakum AC
Cara pengisian :
1) Mengisi pada saluran tekanan tinggi 2) Mengisi pada saluran tekanan rendah
Untuk mengetahui penuh atau tidaknya sistem AC waktu diisi ada 3 cara, yaitu : 1) Dengan melihat pada gelas/kaca kontrol saringan.
2) Dengan melihat tekanan.
3) Mengisi sesuai dengan berat zat pendingin yang masuk ke dalam sistem menurut buku manual.
4.1.1. Mengisi Melalui Saluran Tekanan Tinggi.
Untuk pekerja yang belum begitu berpengalaman, lebih baik mengisi zat pendingin pada tekanan tinggi, karena selama pengisian kompresor tidak bekerja menekan zat pendingin berbentuk cair.
1) Tekanan zat pendingin pada tabung harus dinaikkan dengan cara memanaskan zat pendingin dalam alat pengisian khusus (charging station) 2) Kran tekanan rendah ditutup dan tekanan tinggi dibuka
3) Tabung zat pendingin dibalik agar yang masuk ke dalam sistem adalah zat pendingin cair
47 4) Dengan cara ini katup dan bagian lain kompresor tidak bekerja berat karena cairan itu tidak akan kembali ke ruangan kompresor tetapi terus mengalir ke kondensor.
Gambar 4. 3 Pengisian zat pendingin melalui tekanan tinggi.
4.1.2 Mengisi Melalui Saluran Tekanan Rendah.
Pengisian dilakukan pada saluran hisap pada kompresor :
1) Kran tabung zat pendingin dibuka, kran saluran tekanan tinggi ditutup.
2) Kran tekanan rendah manometer dibuka sedikit/pelan pelan saja agar zat pendingin yang masuk berupa gas, sesuai dengan keadaan zat pendingin yang masuk pad aslauran hisap kompresor pada waktu sistem bekerja normal.
3) Tabung zat pendingin tidak boleh dibalik karena tabung yang terbalik menyebabkan zat pendingin masuk berbentuk cair akibatnya kompresor lebih cepat rusak.
4) Karena tekanan saluran hisap kompresor cukup rendah maka pengisian pada saluran hisap ini lebih mudah dilakukan tetapi keamanan pada kompresor kurang terjamin.
48