Sistem AC

Air Conditioner (AC) ialah istilah umum untuk perlengkapan yang memelihara udara di dalam ruangan agar temperature dan kelembabannya sesuai dengan yang diharapkan. Apabila temperature pada ruangan tinggi, maka panas yang diambil agar temperature turun dan AC disebut sebagai pendingin ruangan. Sebaliknya, ketika temperature ruangan rendah, panas yang diberikan agar temperature ruagan naik dan AC disebut sbagai pemanas ruangan. Sebagai tambahan, kelembaban ditambah atau dikurangi agar terasa nyaman.

Dengan demikian, perlengkapan yang diperlukan untuk auatu air conditioner terdiri dari cooler, heater, moisture controller dan ventilator. Air conditioner pada mobil umumnya terdiri dari heater atau cooler dengan pembersih embun (moisture remover) dan pengatur aliran udara.

Fungsi sistem AC pada mobil:

a.      Mengontrol temperature udara dalam ruagan (kabin kendaraan)

b.      Mengontrol sirkulasi udara

c.      Mengontrol kelembaban udara dalam kabin kendaraan

d.      Memurnikan udara (purification)

Gambar 1. Ilustrasi fungsi sistem AC

Komponen sistem AC pada kendaraan:

Gambar 2. Komponen sistem AC

1.      Kompresor

Kompresor pada sistem AC berfungsi untuk memberi tekanan pada zat pendingin, agar mengalir (bersirkulasi) dalam sistem. Untuk menggerakkan kompresor dipakai tenaga motor dari mobil itu sendiri atau memakai motor penggerak tersendiri. Secara garis besar, kompresor dibedakan menjadi dua macam, yaitu kompresor torak dan kompresor rotary.

Gambar 3. Kompresor

2.      Kondensor

Fungsi kondensor mendinginkan zat pendingin yang telah diberi tekanan oleh kompresor. Zat pendingin yang bertekanan tinggi dari kompresor suhunya panas melalui kondensor panas itu dihilangkan (diperkecil) dan zat pendingin berubah bentuk menjadi cair.

Gambar 4. Kondensor

3.      Receiver/Dryer

Uap air adalah gangguan yang paling utama dalam sistem AC, karena uap air menyebabkan terjadi pembekuan (es) pada saluran-saluran dalam sistem, terutama pada katub ekspansi mengakibatkan sistem AC tidak berfungsi dengan baik. Untuk menyerap uap air dan kotoran kecil pada sistem digunakan saringan / filter.

 
Gambar 5. Receiver/Dryer

4.      Katup Ekspansi

Zat pendingin yang sudah dikondensasi oleh kondensor tekanannya harus diturunkan oleh jkatub ekspansi supaya zat pendingin dapat menyerap panas di sekeliling evaporator. Katup expansi ini dipasangkan pada saluran masuk evaporator (menjadi satu unit).

 
Gambar 6. Katup Ekspansi

Untuk cara kerja katup ekspansi dapat dilihat pada video berikut:

5.      Evaporator

Pada evaporator zat pendingin akan mengambil panas dan berubah bentuk menjadi gas. Supaya pengambilan panas pada evaporator dapat berlangsung sempurna, maka evaporator dilengkapi dengan motor blower yang juga berfungsi untuk menghembuskan udara dingin ke dalam ruang kendaraan.

Gambar 7. Evaporator

Pada percobaan telah dibuktikan, air dan bensin yang diturunkan tekanannya akan lebih cepat menguap. Demikian juga dengan titik didih air pada ketinggian tertentu (di atas gunung), air lebih cepat menguap, dibanding di atas permukaan laut dengan tekanan 1 atmosfir, karena diatas gunung dengan ketinggian tertentu tekanan udaranya < 1 tmosfir.

Gambar 8. Pengaruh ketinggian terhadap titik didih air

Apabila jari kita diberi bensin seperti pada gambar, kemudian ditiupkan udara maka jari terasa dingin.

Gambar 9. Ilustrasi penyebaran panas

Hal ini disebabkan karena bensin mengambil panas dari jari kita dan akibatnya bensin menguap menjadi gas. Kesimpulan: 1) Penurunan tekanan akan mempercepat proses penguapan. 2) Penguapan akan menyebabkan penyerapan panas.

Proses kenaikan dan penurunan tekanan seperti di atas berlangsung secara alami, agar proses itu dapat diterapkan pada sistem AC, maka sistem AC harus terdiri dari bagianbagian yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tekanan, supaya penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung. Secara sederhana bagian-bagian sistem AC dapat dilihat pada gambar 10:

Gambar 10. Skema sistem AC

Bentuk gas refrigerant pada masing-masing posisi adalah sebagai berikut:

a.      Zat pendingin bertekanan tinggi dari kompresor berupa gas

b.      Zat pendingin yang sudah didinginkan oleh kondensor berubah bentuk dari gas menjadi cair

c.      Zat pendingin yang telah diturunkan tekanannya oleh katup ekspansi, berubah bentuk menjadi uap

d.      Zat pendingin telah menyerap panas pada evaporator berubah bentuk menjadi gas

Video penjelasan cara kerja sistem AC:

 

Prinsip kerja sistem AC adalah sebagai berikut:

a.      Zat pendingin yang berbentuk gas diberi tekanan oleh kompresor (1) sehingga beredar dalam sistem AC, karena adanya tekanan maka zat pendingin menjadi panas.

b.   Kondensor (2) akan mendinginkan zat pendingin tersebut (kondensasi), sementara tekanan zat pendingin masih tetap tinggi dan berubah bentuk menjadi cair.

c.      Saringan / filter (3) akan mengisap uap air dan menyaring kotoran dalam zat pendingin agar tidak beredar pada sistem.

d.    Tekanan zat pendingin pada sistem akan diturunkan oleh katup ekspansi (4) berubah bentuk dari cair menjadi uap.

e.  Evaporator akan mengambil panas di sekelilingnya, menyebabkan zat pendingin menguap menjadi gas dan kembali ke kompresor.

f.        Proses ini berlanjut seperti semula.

Sebagai bahan latihan, bisa dikerjakan soal-soal di bawah ini: