II. TUJUAN II. TUJUAN
Setelah mempelajari kegiatan belaja rini dengan diberikan satu unit system refrigerasi lengkap dengan Setelah mempelajari kegiatan belaja rini dengan diberikan satu unit system refrigerasi lengkap dengan satu set peralatan diharapkan mampu mengindentifikasi komponen sistem refrigerasi dengan prosedur satu set peralatan diharapkan mampu mengindentifikasi komponen sistem refrigerasi dengan prosedur yang benar.
yang benar.
III.
III. URAIAN URAIAN MATMATERI IERI I
Sistem refrigerasi sangat menunjang peningkatan kualitas hidup manusia. Kemajuan dalam bidang Sistem refrigerasi sangat menunjang peningkatan kualitas hidup manusia. Kemajuan dalam bidang refrigerasi akhir-akhir ini adalah akibat dari perkembangan sistem kontrol yang menunjang kinerja dari refrigerasi akhir-akhir ini adalah akibat dari perkembangan sistem kontrol yang menunjang kinerja dari sistem refrigerasi.
sistem refrigerasi. Apa
Apalikaslikasi i dari dari sissistem tem refrirefrigerasi gerasi tidak tidak terbaterbatas, tas, tetaptetapi i yang yang palinpaling g banyak banyak digunadigunakan kan adalah adalah untuk untuk pengawetan
pengawetan makanan makanan dan dan pendingin pendingin suhu, suhu, misalnya misalnya lemasi lemasi es es gambar gambar 1 1 freezer, freezer, cold cold strorage, strorage, air air conditionerA!
conditionerA! "i"indow, ndow, A! A! split split gambar gambar # # dan dan A! A! mobil. mobil. $engan $engan perkembangan perkembangan teknologi teknologi saat saat ini,ini, refrigeran %bahan pendingin& yang di pasarkan dituntut untuk ramah lingkungan, disamping aspek teknis refrigeran %bahan pendingin& yang di pasarkan dituntut untuk ramah lingkungan, disamping aspek teknis lainnya yang diperlukan. Apapun refrigeran yang dipakai, semua memiliki kelebihan dan kekurangan lainnya yang diperlukan. Apapun refrigeran yang dipakai, semua memiliki kelebihan dan kekurangan mas
masinging-ma-masinsing g oleoleh h karkarena ena ititu, u, dipdiperlerlukaukan n kebkebijaijakan kan daldalam am memmemiliilih h refrefrigrigeraerant nt yanyang g palpaling ing amaamann berdasarkan kepentingan saat ini dan masa yang akan datang.
berdasarkan kepentingan saat ini dan masa yang akan datang. Selain
Selain itu, itu, tak tak kalah kalah pentingnya pentingnya adalah adalah kemampuan kemampuan dan dan ketrampilan ketrampilan dari dari parapara teknisi untuk mengaplikasikan refrigeran tersebut, baik dalam hal mekanisme teknisi untuk mengaplikasikan refrigeran tersebut, baik dalam hal mekanisme kerjakerja sistem, pengontrolan maupun keselamatan kerja dalam pemakaiannya.
sistem, pengontrolan maupun keselamatan kerja dalam pemakaiannya. A!-sp
A!-split adalah Alit adalah A! terpisah, ! terpisah, artiartinya bagian-bagnya bagian-bagian dari rangkaiaian dari rangkaian A! tersebut tidn A! tersebut tidak menyatu % ak menyatu % tidak tidak berada dalam satu paket&. A! t
berada dalam satu paket&. A! tersebut terdiri dari 'ersebut terdiri dari ' 1.
1. !hi!hilleller r concondensdensing unit yang beraing unit yang berada dalam ruanda dalam ruangan dan gan dan berberfunfungsi sebagsi sebagai unit alat pembgai unit alat pembuanuangg panas.
panas. #.
#. "a"all air coolell air cooled fan coil unit yang berad fan coil unit yang berada dalam ruada dalam ruangan dan berfungan dan berfungsi sebangsi sebagai pesawagai pesawat unit alatt unit alat pendingin ruangan.
pendingin ruangan. (.
(. )ipa tem)ipa tembaga sebagbaga sebagai alat penai alat penghubung daghubung dan penyaln penyalur udara darur udara dari chili chiller condenler condensing unising unit ke wall fat ke wall fann coil unit.
coil unit.
Gambar
Gambar 1. 1. Freezer Freezer Gambar Gambar 2. 2. AC AC SpliteSplite
1.2. Siklus Refrigerasi 1.2. Siklus Refrigerasi
)rinsip terjadinya suatu pendinginan di dalam sistem refrigerasi adalah penyerapan )rinsip terjadinya suatu pendinginan di dalam sistem refrigerasi adalah penyerapan kal
kalor or oleoleh h suasuatu tu zat zat penpendindingin gin yayang ng dindinamaamakan kan refrefrigrigeraeran. n. KarKarena ena kalkalor or yanyang g berberada ada disdisekelekeliliilingng refrigeran diserap, akibatnya refregeran akan menguap, sehingga temperatur di sekitar refrigeran akan refrigeran diserap, akibatnya refregeran akan menguap, sehingga temperatur di sekitar refrigeran akan bertambah dingin. *al ini dapat terjadi mengingat penguapan memerlukan kalor.
bertambah dingin. *al ini dapat terjadi mengingat penguapan memerlukan kalor. $i
$i dalam dalam suatu suatu alat alat pendinpendingin gin %mi%misal sal lemarlemari i es& es& kalor kalor ditesditesarap arap di+ di+ eaporeaporator ator dan dan dibuang dibuang keke +kondensor )erhatikan skema dengan lemari es yang sederhana gambar (. ap refrigeran yang berasal +kondensor )erhatikan skema dengan lemari es yang sederhana gambar (. ap refrigeran yang berasal dari eaporator yang bertekanan dan bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap. $i dari eaporator yang bertekanan dan bertemperatur rendah masuk ke kompresor melalui saluran hisap. $i kompresor, uap refrigerant tersebut dimampatkan, sehingga ketika ke luar dari kompresor, uap refrigeran kompresor, uap refrigerant tersebut dimampatkan, sehingga ketika ke luar dari kompresor, uap refrigeran
akan bertekanan dan bersuhu tinggi, jauh lebih tiggi dibanding temperatur udara sekitar. Kemudian uap menunjuk ke kondensor melalui saluran tekan. $i kondensor, uap tersebut akan melepaskan kalor, sehingga akan berubah fasa dari uap menjadi cair %terkondensasi& dan selanjutnya cairan tersebut terkumpul di penampungan cairan refrigeran. !airan refrigeran yang bertekanan tinggi mengalir dari penampung refrigean ke aktup ekspansi. Keluar dari katup ekspansi tekanan menjadi sangat berkurang dan akibatnya cairan refrigeran bersuhu sangat rendah. )ada saat itulah cairan tersebut mulai menguap yaitu di eaporator, dengan menyeap kalor dari sekitarnya hingga cairan refrigeran habis menguap. Akibatnya eaporator menjadi dingin. /agian inilah yang dimanfaatkan untuk mengawetkan bahan makanan atau untuk mendinginkan ruangan. Kemudian uap rifregean akan dihisap oleh kompresor dan demikian seterusnya proses-proses tersebut berulang kembali.
Gambar 3a. Diagram lemari Es
Gambar 3c. Diagram AC mobil
1.3. Komponen Sistem Refrigerasi
0ekanik mesin pendingin terdiri dari beberapa komponen yang masing-masing dihubungkan dengan menggunakan pipa-pipa tembaga atau selang pada akhirnya merupakan sebuah system yang bekerja secara serempak % simultan &
Komponen-komponen mesin pendingin yang digunakan adalah sebagai berikut ' a. Kompresor b. !ondensor c. ilter Strainer d. low !ontrol e. 2aporator f. )ipa refrigerant. 1.3.1. Kompresor
ungsi !an "ara ker#a kompresor torak
Kompresor gambar 3 merupakan jantung dari sistem refrigerasi. )ada saat yang sama komrpesor menghisap uap refrigeran yang bertekanan rendah dari eaporator dan mengkompresinya menjadi uap bertekanan tinggi sehingga uap akan tersirkulasi.
Kebanyakan kompresor-kompresor yang dipakai saat ini adalah dari jenis torak. Ketika torak bergerak turun dalam silinder, katup hisap terbuka dan uap refrigerant masuk dari saluran hisap ke dalam silinder. )ada saat torak bergerak ke atas, tekanan uap di dalam silinder meningkat dan katup hisap menutup, sedangkan katup tekan akan terbuka, sehingga uap refrigean akan ke luar dari silinder melalui saluran tekan menuju ke kondensor.
Ke$o"oran katup kompresor !an ter$akarn%a motor kompresor.
/eberapa masalah pada kompresor adalah bocornya katup terkabarnya motor kompresor. 4ika katup tekan bocor ketika torak menghisap uap dari saluran hisap, sebagian uap yang masih tertinggal disaluran tekan akan terhisap kembali ke dalam silinder, sehingga mengakibatkan efisiensinya berkurang. *al yang sama juga dapat terjadi bila katup hisap bocor ketika torak menekan uap ke saluran tekan, sebagian uap di alam silinder akan tertekan kembali ke saluran hisap. ntuk mencegah kebocoran torak terhadap dinding silinder, biasanya dipasang cincin torak. 4ika cincin ini aus atau pecah, refrigeran dapat bocor sehingga +tekanan tekan akan lebih rendah dan menyebabkan kekurangan efisiensi. 4ika motor kompresor terbakar, terutama untuk jenis hermetik dan semi hermetik, dan jika rifrigeran yang dipakai adalah !! dan *!!, maka akan timbul asam yang bersifat korosif.
&enge"ekan kompresor.
/eberapa tes sederhana dapat dilakukan untuk mengetahui jika ada kebocoran yang nyata dalam kompresor. )ertama jika saluran hisap disumbat, maka saluran hisap kompresor akan akumhampa udara. 4ika katup hisap atau katup tekan atau torak bocor, refrigeran yang akan dipompa oleh kompresor tak akan sebesar yang dikehendaki. 5es kebocoran yang lain diperlihatkan jika kompresor dapat mempertahankan akum yang dapat dicapai. 4ika kompresor dimatikan, tekanan hisap diamati apakah turun dengan nyata. 4ika katup hisap atau katup tekan torak bocor, tekanan bisap akan turun. 5es yang
sama dapat dilakukan dengan mengamati +tekanan tekan. 4ika saluran tekan disumbat, kompresor akan mempertahankan tekanan tersebut. 4ika katup tekan bocor tekanan tekan akan turun.
Gb. Kompresor Jenis ermetic Gb. Kompresor mobil Gambar !. Kompresor
1.(.#. Kondensor
Kondensor gambar 6 juga merupakan salah satu komponen utama dari sebuah mesin pendingin. )ada kondensor terjadi perubahan wujud refrigeran dari uap super-heated %panas lanjut& bertekanan tinggi ke cairan sub-cooled %dingin lanjut& bertekanan tinggi. Agar terjadi perubahan wujud refrigeran %dalam hal ini adalah pengembunan condensing&, maka kalor harus dibuang dari uap refrigeran.
Kalorpanas yang akan dibuang dari refrigeran tersebut berasal dari ' 1. )anas yang diserap dari eaporator, yaitu dari ruang yang didinginkan #. )anas yang ditimbulkan oleh kompresor selama bekerja
4elas kiranya , bahwa fungsi kondensor adalah untuk merubah refrigeran gas menjadi cair dengan jalan membuang kalor yang dikandung refrigeran tersebut ke udara sekitarnya atau air sebagai medium pendingincondensing.
7as dalam kompresor yang bertekanan rendah dimampatkandikompresikan menjadi uap bertekanan tinggi sedemikian rupa, sehingga temperatur jenuh pengembunan %condensing saturation temperature& lebih tinggi dari temperature medium pengemburan %condensing medium temperature&. Akibatnya kalor dari uap bertekanan tinggi akan mengalir ke medium pengembunan, sehingga uap refrigean akan terkondensasi.
Gambar ". Kon#ensor
1.(.(. low !ontrol Katup 2kspansi
Setelah refrigeran terkondensasi di kondensor, refrigeran cair tersebut masuk ke katup ekspansi yang mengontrol jumlah refrigeran yang masuk ke eaporator. Ada banyak jenis katup ekspansi, tiga diantaranya adalah pipa kapiler, katup ekspansi otomatis, dan katup ekspansi termostatik.
a. )ipa Kapiler %capillary tube&
Katup ekspansi yang umum digunakan untuk sistem refrigerasi rumah tangga adalah pipa kapiler. )ipa kapiler adalah pipa tembaga dengan diameter lubang kecil dan panjang tertentu. 7ambar 8. /esarnya tekanan pipa kapiler bergantung pada ukuran diameter lubang dan panjang pipa kapiler. )ipa kapiler diantara kondensor dan eaporator
9efrigeran yang melalui pipa kapiler akan mulai menguap. Selanjutnya berlangsung proses penguapan yang sesungguhnya di eaporator. 4ika refrigeran mengandung uap air, maka uap air akan membeku dan menyumbat pipa kapiler. Agar kotoran tidak menyumbat pipa kapiler, maka pada saluran masuk pipa kapiler dipasang saringan yang disebutstrainer.
kuran diameter dan panjang pipa kapiler dibuat sedemikian rupa, sehingga refrigeran cair harus menguap pada akhir eaporator. 4umlah refrigeran yang berada dalam sistem juga menentukan sejauh mana refrigeran di dalam eaporator berhenti menguap, sehingga pengisian refrigeran harus cukup agar dapat menguap sampai ujung eaporator. /ila pengisian kurang, maka akan terjadi pembekuan pada sebagian eaporator. /ila pengisian berlebih, maka ada kemungkinan refrigerant cair akan masuk ke kompresor yang akan mengakibatkan rusaknya kompresor. 4adi sistem pipa kapiler mensyaratkan suatu pengisian jumlah refrigeran yang tepat.
Gambar $. %ipa Kapiler
b. Katup 2kspansi :tomatis
Sistem pipa kapiler sesuai digunakan pada sistem-sistem dengan beban tetap %konstan& seperti pada lemari es atau freezer, tetapi dalam beberapa keadaan, untuk beban yang berubah-ubah dengan cepat harus digunakan katup ekspansi jenis lainnya.
/eberapa katup ekspansi yang peka terhadap perubahan beban, antara lain adalah katup ekspansi otomatis %K2:& yang menjaga agar tekanan hisap atau tekanan eaporator besarnya tetap konstan. 7ambar ;.
/ila beban eaporator bertambah maka temperatur eaporator menjadi naik karena banyak cairan refrigeran yang menguap sehingga tekanan di dalam saluran hisap %di eaporator& akan menjadi naik pula. Akibatnya +bellow akan bertekan ke atas hingga lubang aliran refrigeran akan menyempit dan ciran refrigeran yang masuk ke eaporator menjadi berkurang. Keadaan ini menyebabkan tekanan eaporator akan berkurang dan +bellow akan tertekanan ke bawah sehingga katup membuka lebar dan cairan refrigeran akan masuk ke eaporator lebih banyak. $emikian seterusnya.
4ika K2: bekerja untuk mempertahankan tekanan konstan di eaporator, maka katup ekspansi termostatik %K25& adalah satu katup ekspansi yang mempertahankan besarnya panas lanjut pada uap refrigeran di akhir eaporator tetap konstan, apapun kondisi beban di eaporator. <ihat gambar =.
!ara kerja K25 adalah sebagai berikut '
4ika beban bertambah, maka cairan refrigran di eaporator akan lebih banyak menguap, sehingga besarnya suhu panas lanjut di eaporator akan meningkat. )ada akhir eaporator diletakkan tabung sensor
suhu %sensing bulb& dari K25 tersebut. )eningkatan suhu dari eaporator akan menyebabkan uap atau cairan yang terdapat ditabung sensor suhu tersebut akan menguap %terjadi pemuaian& sehingga tekanannya meningkat. )eningkatan tekanan tersebut akan menekan diafragma ke bawah dan membuka katup lebih lebar. *al ini menyebabkan cairan refrigeran yang berasal dari kondensor akan lebih banyak masuk ke eaporator. Akibatnya suhu panas lanjut di eaporator kembali pada keadaan normal, dengan kata lain suhu panas lanjut di eaporator di
jaga tetap konstan pada segala keadaan beban.
Gambar &. K. E. ' Gambar (. K.E.)
1.(.3. 2aporator
)ada eaporator, refrigeran menyerap kalor dari ruangan yang didinginkan. )enyerapan kalor ini menyebabkan refrigeran mendidih dan berubah wujud dari cair menjadi uap %kalorpanas laten&.
)anas yang dipindahkan berupa '
1. )anas sensibel %perubahan tempertaur& 5emperatur refrigeran yang memasuki eaporator dari katup ekspansi harus demikian sampai temperatur jenuh penguapan %eaporator saturation temparature&. Setelah terjadi penguapan, temperatur uap yang meninggalkan eaporator harus pupa dinaikkan untuk mendapatkan kondisi uap panas lanjut %super-heated apor&
#. )anas laten %perubahan wujud&
)erpindahan panas terjadi penguapan refrigeran. ntuk terjadinya perubahan wujud, diperlukan panas laten. $alam hal ini perubahan wujud tersebut adalah dari cair menjadi uap atau menguap %eaporasi&. 9efrigeran akan menyerap panas dari ruang sekelilingnya. Adanya proses perpindahan panas pada eaporator dapat menyebabkan perubahan wujud dari cair menjadi uap.
Kapasitas eaporator adalah kemampuan eaporator untuk menyerap panas dalam periode waktu tertentu dan sangat ditentukan oleh perbedaan temperatur eaporator
%eaporator temperature difference&.
)erbedaan tempertur eaporator adalah perbedaan antara temperatur jenis eaporator %eaporator saturation temperature& dengan temperatur substansibenda yang didinginkan.
Kemampuan memindahkan panas dan konstruksi eaporator %ketebalan, panjang dan sirip& akan sangat mempengaruhi kapaistas eaporator lihat gambar >.
Gambar *. E+aporator
)ada tulisan kami kali ini, kami akan sedikit share tentang Komponen yang terpasang pada ac Split, dimana terbagi menjadi tiga bagian yaitu /agian nit ?ndoor, /agian nit :utdoor dan )emipaan '
1. K'M&'NEN IN(''R Komponen ?ndoor terdiri dari ' a. 7rille
7rille adalah bagian yang terpenting pada sebuah indoor, karena grille adalah sebuag /od y dari inddor, yang berfungsi sebagai alat kedudukan dari serangkaian komponen yang ada pada indoor.
b. 2aporator
Adalah perangkat air !onditioner yang terbuat dari lingkaran tembaga yang dililit dengan serpihan
aluminium yang berbentuk kisi kisi tipis dan rapat yang berfungsi debagai sarana merubah udara ruangan menjadi dingin karena sirkulasi yang dibantu oleh blower indoor.
c. 0otor an ?ndoor
Adalah sebuah 0otor A!$! yang berfungsi menggerakkan blower indoor untuk mendapatkan kecepatan tertentu agar supaya udara diruangan dapat bersirkulasi melalui eaporator.
d. /lower ?ndoor
Adalah perangkat yang berbentuk bulat sehingga disebut blower yang berfungsi sebagai alat untuk menghempaskan udara ruangan yang dibantu oleh motor fan indoor.
e. )!/ 0odul
Adalah alat mikro komputer yang berfungsi untuk memberikan perintah seluruh rangkaian air conditioner f. 9emote !ontroller
Adalah alat untuk mangaplikasikan keinginan kita terhadap ac, yang bersingkronisasi dengan 0odule A! f. 5hermistor
Adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai sensor udara untuk menganalisa kedinginan ruangan dan menganalisa kedinginan supply outdoor.
g. !apasitor fan
Adalah sebuah alat untuk membantu start motor fan indoor , untuk ac model baru biasanya sudah dirangkai pada 0odul)!/
f. ilter dara
Adalah alat yang berfungsi sebagai penyaring kotoran yang yang berada diruangan sebab sirkulasi dari indoor, sehinggan sangat menbantu kebersihan ruangan.
). K'M&'NEN 'UT(''R
a. /ody
Adalah seng atau plastik yang berfungsi sebagai alat untuk tempat tersusunnya dari seluruh rangkaian outdoor
b. Kompressor
0erupakan alat yang paling @ital dalam sebuah rangkaian Air !onditioner dimana kompressor merupakan alat yang berfungsi sebagai sarana untuk mensirkulasi 7as freon dari indoor ke outdoor dan sebaliknya dimana sirkulasi tersebut terdapat proses gas freon dari <iuid mendadi 7as dan sebaliknya sehingga mendapatkan pengembunan yang cukup dan itulah disebut proses pendinginan.
c. Kondensor
adalah alat yang mempunyai struktur yang sangat mirip dengan 2aporator namun berfungsi untuk memanaskan gas refrigerant dengan suhu tertentu sebagai sarana proses pendinginan dibantu dengan kecepatan tertentu sebuah motor fan outdoor dan daun fan outdoor.
d. !apasitor Kompressor
/erfungsi sama dengan capasitor pada indoor, tetapi mempunyai toleransi lebih tinggi dibanding dengan capasitor fan indoor maupun fan outdoor disesuakian dengan berapa besar kapasitas kompressornya dan berlaku untuk kompressor yang menggunakan arus 1 phasesingle phase.
Adalah sebuah motor listrik A!$! yang berfungsi sebagai alat untuk mensirkulasi udara disekitar outdoor yang berfungsi mempertahankan suhu tertentu sehingga kinerja kompressor stabil.
f. !apasitor fan outdoor
/erfungsi sebagai alat starting 0otor an :utdoor
g. Kapiler
alat yang berfungsi untuk memproses 7as menjadi <iuid sehingga terjadi pengembunan. h. ilter $ryer
Sesuai namanya dia berfungsi sebagai fiterrpenyaring kotoran yang mungkin ada dalam system. i. Kran alp
Sebagai alat untuk menahan 7as 9efrigerant di dalam kompressor sebelum ac terpasang dan berfungsi juga sebagai sarana untuk acoomdown.
j. :erload
Adalah alat otomatis kompressor yang bekerja sebagai kon trol bilamana kompressor terlampau panas dan bilamana konsumsi listrik sudah naik dan tidak sesuai dengan kapasitas kompressor
III. Rangkuman
<emari es. eezer, cold storage, dan A! merupakan peralatan sistem refrigerasi yang berfungsi untuk pengawetan makanan dan pendinginan suhu. 9efrigeran sebagai bahan pendingin yang digunakan dalam
sistem refrigerasi haruslah memenuhi apsek teknis dan ramah lingkungan. Siklus refrigerasi pada sistem adalah terjadinya perubahan menjadi refrigeran gas menjadi cair pada kondensor dan sebaliknya perubahan wujud refrigeran cair menjadi gas pada eaporator. Komponen utama pada sistem refrigerasi terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi dan eaporator. Katup ekspansi terdiri dari katup ekspansi otomatis dan katup ekspansi thermostatis.
Kelebihan A!-split dibandingkan dengan A!-window adalah '
1. /entuk lebih indah dan lebih sederhana disesuaikan dengan interior ruangan.
#. !ara pemasangannya tidak perlu membobok tembok dan cara meletakan selalu dapat disesuaikan dengan interior ruangan.
(. Suaranya lebih halus % tidak bising &. 3. Kapasitas pendinginannya lebih tinggi.
6. )enggunaan tenaga listriknya lebih kecil lebih efisien.
)rosedur ini dilakukan untuk menghindari gas freon terbuang pada saat kita ingin membongkar memindahkan A! ke tempat lain.
!ara 0embongkar A! Splite '
1. 5utup pipa kecil pada unit out door. #. *idupkan unit indoor.
(. 5unggu beberapa menit agar supply listrik mentranfer ke unit out door. 3. 5utup pipa besar pada unit out door.
6. 0atikan power pada unit out door.
8. /ongkar semua nepel yang menghubungkan antara pipa unit in door dan unit out door. ;. Selesai.
