karakteristik ac mobil pada putaran kompresor … · vii abstrak penggunaan ac (air conditioner)...

101
i KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR 1100 RPM SKRIPSI Untuk memenuhi sebagian persyaratan Memperoleh gelar sarjana S-1 Teknik Mesin Oleh : PETRUS FABER ZUKI KRISWANDI NIM 135214053 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2018 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Upload: phungthu

Post on 03-Jul-2019

237 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

i

KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN

KOMPRESOR 1100 RPM

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Memperoleh gelar sarjana S-1 Teknik Mesin

Oleh :

PETRUS FABER ZUKI KRISWANDI

NIM 135214053

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 2: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

ii

CHARACTERISTIC CAR AIR CODITIONING USING

1100 RPM COMPRESSOR

FINAL PROJECT

As partial of fulfillment of requirement to obtain the Sarjana Teknik degree in

Mechanical Engineering

By :

PETRUS FABER ZUKI KRISWANDI

Student Number : 135214053

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2018

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 3: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 4: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 5: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 6: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 7: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

vii

ABSTRAK

Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini

bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara yang semakin panas akibat

pemanasan global ditambah polusi udara menjadikan penggunaan AC pada

kendaraan umum atau mobil pribadi menjadi sangat dibutuhkan untuk menunjang

faktor kenyamanan saat berkendara, sehingga kebutuhan AC saat ini sangatlah

penting. Tujuan dari penelitian ini adalah : (a). Mengetahui dan memahami sistem

pendingin udara pada mobil. (b) Merakit sistem mesin AC pada mobil dengan

komponen-komponen AC yang ada di pasaran. (c) Mengetahui karakteristik sistem

mesin AC pada mobil yang meliputi : Qin, Win, Qout, COP dan efisiensi serta laju

aliran massa refrigeran.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Perpindahan Panas Teknik Mesin,

Universitas Sanata Dharma,Yogyakarta. Mesin yang diteliti adalah AC dengan

siklus kompresi uap dengan komponen standar dari AC mobil yang tersedia di

pasaran. AC mobil bekerja dengan siklus kompresi uap yang disertai pemanasan

lanjut dan pendinginan lanjut, dengan putaran kompresor 1100 rpm. Proses

pendinginan yang terjadi dalam AC mobil ini dengan cara menghembuskan udara

melewati evaporator. Udara dingin yang dihasilkan kemudian dialirkan ke ruang

kabin mobil. Variasi penelitian ini menggunakan puli berukuran 4 inci, sehingga

menghasilkan putaran 1100 rpm, serta menggunakan sirkulasi udara luar dan

sirkulasi udara dalam.

Mesin AC mobil telah selesai dibuat dan dapat bekerja dengan baik, hasil

dari penilitian mendapatkan beberapa kesimpulan : (a) Mesin AC mobil yang

bekerja dengan siklus kompresi uap telah berhasil dirakit dan dapat bekerja dengan

baik. Suhu kerja kondensor rata-rata sekitar 43,5oC dan suhu kerja evaporator rata-

rata sekitar -7,75oC. (b) Kerja kompresor per satuan massa refrigeran terendah

sebesar 37 kJ/kg, dan tertinggi sebesar 43 kJ/kg. (c) Kalor per satuan massa

refrigeran yang diserap evaporator terendah sebesar 171 kJ/kg, dan tertinggi yang

diserap evaporator sebesar 187 kJ/kg. (d) Kalor per satuan massa refrigeran yang

dilepas kondensor terendah sebesar 212 kJ/kg, dan tertinggi yang dilepas

kondensor sebesar 227 kJ/kg. (e) COPaktual terendah mesin AC mobil sebesar

4,02,dan tertinggi sebesar 4,7. (f) COPideal mesin AC mobil terendah sebesar

5,0,dan tertinggi sebesar 5,36. (g) Efisiensi mesin AC mobil terendah sebesar 75%,

tertinggi sebesar 94%. (h) Laju aliran massa terendah adalah 0,0488 kg/s, tertinggi

sebesar 0,06321 kg/s.

Kata kunci : AC mobil, siklus kompresi uap, putaran kompresor, p-h diagram,

kelistrikan AC mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 8: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

viii

ABSTRACT

The use of AC (Air Conditioner) in cars in the current era of globalization

is not a stranger anymore. Increasingly heated air due to global warming plus air

pollution makes the use of air conditioning in public or private cars become

indispensable to support the comfort factor while driving, so the needs of current

AC is very important. The purpose of this study is: (a). Know and understand the

car air conditioning system. (b). Assemby the air conditioner system on the car

with components on the market. (c). Know the characteristics of the air conditioner

system of the car includes: Qin, Win, Qout, COP and efficiency as well as The rate

of flow of mass.

The research was conducted at the Heat Transfer Laboratory of Mechanical

Engineering, Sanata Dharma University,Yogyakarta. The engine whose

observasition is an air conditioner with a vapor compression cycle, then the

components of the car air conditioner available on the market. The car air

conditioner works with a vapor compression cycle accompanied by further

warming and further cooling, with 1100 rpm compressor rotation. The cooling

process that occurs in this car air conditioner by blowing air through the evaporator.

The result cold air then flowed into the cabin space of the car. Variations of this

study using a 4-inch pulleys, and then produce in 1100 rpm rotation, as well as

using external air circulation and deep air circulation.

The car air conditioning engine has been completed and can work well, the

results of the research get some conclusions: (a). The car air conditioning engine

that works with the steam compression cycle has been successfully assembled and

can work well. The temperature condenser working averaged about 43.5oC and the

average temperature of evaporator was about -7.75oC. (b). The work of compressor

per unit of refrigerant mass, the lowest is 37 kJ / kg, and highest is 43 kJ / kg. (c).

The heat per unit of refrigerant mass absorbed by the lowest evaporator is 171 kJ /

kg, and the highest absorbed by the evaporator is 187 kJ / kg. (d). Heat per unit of

refrigerant mass released by the lowest condenser is 212 kJ / kg, and the highest

released condenser is 227 kJ / kg. (e). The lowest COPactual car air conditioning

engine is 4.02, and the highest is 4.7. (f). The lowest COPideal car air conditioning

engine is 5,0, and the highest is 5,36. (g). The lowest efficiency car air conditioner

is 75%, the highest is 94%. (h). The lowest mass flow rate is 0.0488 kg / s, the

highest is 0.06321 kg / s.

Keywords : car air conditioner, vapor compression cycle, lap compressor, p-h

diagram, electric car air conditioner.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 9: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

dan rahmat – Nya sehingga penyusunan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik

dan lancar. Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib untuk mendapatkan gelar

sarjana S-1 pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian penelitian dan penyusunan

skripsi ini melibatkan banyak pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Sudi Mungkasi, S.Si.,M.Math,Sc.,Ph.D. selaku Dekan Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma.

2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Progam Studi Teknik

Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta, sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi yang telah

memberikan petunjuk, pengarahan, dan saran selama penyusunan skripsi

ini.

3. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., sebagai Kepala Laboratorium Energi dan

selaku Dosen Pembimbing Akademik.

4. Kedua orang tua saya, Yosafat Marzuki dan Ch. Sudarusnah yang telah

memberi motivasi dan dukungan kepada penulis, baik secara materi

maupun spiritual.

5. Felix Kriszuki, selaku kakak saya yang telah memberi semangat dan

motivasi kepada penulis.

6. Seluruh Staf Pengajar dan Tenaga Kependidikan Jurusan Teknik Mesin,

Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta,

yang telah mendidik dan memberikan berbagai ilmu pengetahuan yang

sangat membantu dalam menyusun Skripsi ini.

7. Rekan rekan Mahasiswa Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Sanata Dharma, dan semua pihak yang tidak dapat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 10: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 11: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

xi

DAFTAR ISI

KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN ..................................................... i

CHARACTERISTIC CAR AIR CODITIONING USING ........................................... ii

KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN ................................................... iii

KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN ................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................................................... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN .............................................................. vi

ABSTRAK....................................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL .......................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... xiv

BAB I ................................................................................................................................. 1

PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................................... 2

1.4 Batasan masalah yang dipergunakan dalam perakitan mesin ........................... 2

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................................. 3

BAB II ............................................................................................................................... 4

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ............................................................. 4

2.1. Dasar Teori ............................................................................................................ 4

2.1.1. Definisi Mesin AC Mobil ............................................................................... 4

2.2. Komponen Utama AC mobil dan Siklus Kompresi Uap ................................... 6

2.2.1 Komponen Utama AC mobil .......................................................................... 6

2.2.2. Komponen Pendukung................................................................................. 13

2.2.3. Siklus Kompresi Uap.................................................................................... 19

2.3. Kelistrikan AC Mobil .......................................................................................... 25

2.4. Proses Rangkaian Kelistrikan AC Mobil .......................................................... 28

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 12: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

xii

2.5. Tinjauan Pustaka ................................................................................................ 29

BAB III ............................................................................................................................ 32

METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMBUATAN ALAT ................................... 32

3.1. Metodologi Penelitian.......................................................................................... 32

3.1.1. Alur Penelitian .............................................................................................. 32

3.1.2. Mesin yang Diteliti........................................................................................ 33

3.1.3 Variasi yang digunakan dalam Penelitian .................................................. 33

3.1.4. Skematik AC mobil yang diteliti ................................................................. 34

3.1.5. Alat Bantu Penelitian ................................................................................... 34

3.1.6. Cara Mendapatkan Data Suhu dan Tekanan pada Setiap Titik

yang Sudah Ditentukan ............................................................................... 37

3.1.7. Cara Mengolah Data .................................................................................... 37

3.1.8. Cara Mendapatkan kesimpulan .................................................................. 38

3.2. Pembuatan Alat ................................................................................................... 38

3.2.1. Komponen - komponen AC mobil .............................................................. 38

3.2.2. Peralatan pendukung pembuatan AC mobil ............................................. 43

3.2.3. Persiapan Alat dan Bahan ........................................................................... 50

3.2.4. Langkah-Langkah Pembuatan AC mobil .................................................. 50

BAB IV ............................................................................................................................ 53

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................................................. 53

4.1 Data Hasil Penelitian ............................................................................................ 53

4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data ..................................................................... 55

4.3 Pembahasan .......................................................................................................... 71

BAB V .............................................................................................................................. 77

KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................................... 77

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 77

5.2 Saran ...................................................................................................................... 77

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 79

LAMPIRAN .................................................................................................................... 80

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 13: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3. 1 Tabel untuk hasil pengukuran P1, P2, T1,T2, Kabin, I, dan V. .......................... 37

Tabel 4. 1 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 15 Psi sirkulasi udara dalam ........... 53

Tabel 4. 2 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 15 Psi sirkulasi udara luar............... 53

Tabel 4. 3 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 20 Psi sirkulasi udara dalam ........... 54

Tabel 4. 4 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 20 Psi sirkulasi udara luar............... 54

Tabel 4. 5 Perbandingan nilai Win tiap variasi .................................................................. 72

Tabel 4. 6 Perbandingan nilai Qin tiap variasi ................................................................... 73

Tabel 4. 7 Perbandingan nilai Qout tiap variasi ................................................................. 73

Tabel 4. 8 Perbandingan nilai COPaktual tiap variasi .......................................................... 74

Tabel 4. 9 Perbandingan nilai COPideal tiap variasi ........................................................... 74

Tabel 4. 10 Perbandingan nilai efisiensi tiap variasi ........................................................ 75

Tabel 4. 11 Perbandingan nilai laju aliran massa tiap variasi ........................................... 76

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 14: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Rangkaian komponenAC mobil ......................................................... 4

Gambar 2.2 Pemasangan AC pada mobil ............................................................... 5

Gambar 2.3 Kompresor tipe resipro (Crank Shaft) ................................................ 7

Gambar 2.4 Kompresor tipe swash plate ................................................................ 8

Gambar 2.5 Kompresor tipe wobble plate. ............................................................. 9

Gambar 2.6 Kondensor ......................................................................................... 10

Gambar 2.7 Katup Ekspansi ................................................................................. 11

Gambar 2.8 Evaporator ........................................................................................ 13

Gambar 2.9 Receiver (Filter Dryer) ..................................................................... 14

Gambar 2.10 Blower ............................................................................................ 15

Gambar 2.11 Kopling magnet .............................................................................. 15

Gambar 2.12 Throttle position & Vacum switch valve ........................................ 17

Gambar 2.13 Puli & Belt ...................................................................................... 18

Gambar 2.14 Kipas (Extra Fan) ............................................................................ 18

Gambar 2.15 Skematik rangkaian komponen utama siklus kompresi uap ........... 19

Gambar 2.16 Siklus kompresi uap pada diagram P-h .......................................... 19

Gambar 2.17 Siklus kompresi uap pada diagram T-S .......................................... 20

Gambar 2.18 Diagram p-h dan R134a .................................................................. 24

Gambar 2.19 Kelistrikan AC Mobil ..................................................................... 25

Gambar 2.20 Adaptor ........................................................................................... 26

Gambar 2.21 Saklar .............................................................................................. 26

Gambar 2.22 Saklar .............................................................................................. 27

Gambar 2.23 Relay ............................................................................................... 28

Gambar 2.24 Resistor ........................................................................................... 28

Gambar 3. 1 Diagram alir penelitian .................................................................... 32

Gambar 3. 2 Mesin AC mobil .............................................................................. 33

Gambar 3. 3 Skematik mesin AC yang diteliti ..................................................... 34

Gambar 3. 4 Termokopel ...................................................................................... 35

Gambar 3. 5 Pengukur tekanan refrigeran (Manifold gauge) ............................... 35

Gambar 3. 6 Stopwatch ........................................................................................ 36

Gambar 3. 7 Clamp meter .................................................................................... 37

Gambar 3. 8 Kompresor ....................................................................................... 38

Gambar 3. 9 Kompresor jenis swash plate ........................................................... 39

Gambar 3. 10 Kondensor ...................................................................................... 40

Gambar 3. 11 Katup ekspansi. .............................................................................. 40

Gambar 3. 12 Evaporator. .................................................................................... 41

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 15: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

xv

Gambar 3. 13 Receiver Drier. ............................................................................... 42

Gambar 3. 14 Refrigeran R134a. .......................................................................... 43

Gambar 3. 15 Pengembang pipa (flaring tool). .................................................... 43

Gambar 3. 16 Pemotong pipa. .............................................................................. 44

Gambar 3. 17 Pompa vakum ................................................................................ 44

Gambar 3. 18 Manifold gauge. ............................................................................. 45

Gambar 3. 19 Plat besi kerangka dasar. ............................................................... 45

Gambar 3. 20 Styrofoam. ..................................................................................... 46

Gambar 3. 21 Motor Listrik .................................................................................. 46

Gambar 3. 22 Adaptor .......................................................................................... 47

Gambar 3. 23 Kipas kondensor ............................................................................ 48

Gambar 3. 24 Blower ........................................................................................... 48

Gambar 3. 25 Fan / kipas angin ............................................................................ 49

Gambar 3. 26 Thermostat. .................................................................................... 49

Gambar 3. 27 Kabin (ruang AC mobil). ............................................................... 50

Gambar 3. 28 Rangkaian listrik adaptor – kipas kondensor ................................. 51

Gambar 3. 29 Rangkaian listrik adaptor – blower ................................................ 51

Gambar 4. 1 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan

hasil rata - rata Tabel 4.1 .............................................................. 56

Gambar 4. 2 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan

hasil rata -rata Tabel 4.2. .............................................................. 60

Gambar 4. 3 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan

hasil rata – rata Tabel 4.3. ............................................................. 64

Gambar 4. 4 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan

hasil rata – rata Tabel 4.4. ............................................................. 68

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 16: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan

merupakan hal yang asing lagi. Udara yang semakin panas akibat pemanasan

global ditambah polusi udara menjadikan penggunaan AC pada kendaraan umum

atau mobil pribadi menjadi sangat dibutuhkan untuk menunjang faktor

kenyamanan saat berkendara, sehingga kebutuhan AC saat ini sangatlah penting.

Alat transportasi lain yang juga menggunakan AC adalah bis, kereta api, pesawat

terbang dan kapal. Penggunaan AC mobil dapat memberikan kenyamanan dalam

berkendara. Hal ini disebabkan karena suhu udara di dalam kabin dapat

dikondisikan sesuai dengan yang diinginkan. Udara yang masuk ke dalam ruang

mobil juga selalu bersih, jendela yang tertutup juga dapat memberikan keamanan

karena poluusi, bau dan udara kotor dapat dicegah.

Pada zaman dahulu mobil yang digunakan belum dilengkapi dengan AC

sehingga untuk mendapatkan udara dalam kabin mobil, pengendara harus

membuka jendela kaca mobil supaya udara dapat terkondisi. Namun polusi debu

dan polusi bau serta polusi udara yang berasal dari luar tidak dapat terhindarkan.

Seiring perkembangan zaman, mobil dipasanag AC, AC mobil adalah alat yang

digunakan untuk mengatur suhu kelembaban udara, kebutuhan oksigen serta

kebersihan sesuai yang di inginkan. Dengan AC mobil, suhu udara di dalam kabin

dapat di kondisikan dengan mudah sehingga kenyamanan dalam berkendara dapat

dilakukan kapan saja.

Dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, sistem pendingin pada

mobil semakin menarik untuk dibahas khususnya pada karakteristik AC tersebut.

Oleh karena itu penulis mengambil tema tugas akhir yang berkaitan dengan

karakteristik AC pada mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 17: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

2

Dengan menggunakan RPM tertentu pada kompresor sehingga dapat

digunakan untuk menganalisis karakteristik mesin AC mobil, dimana pada mesin

AC mobil ini menggunakan putaran kompresor 1100 RPM.

1.2 Rumusan Masalah

Kenyataan bahwa mobil yang ada di pasaran tidak mencantumkan nilai COP

dan nilai efisiensi, maka untuk mengetahui COP dan efisiensi dari mesin

pengkondisian udara pada mobil diperlukan suatu pemahaman dan keahlian untuk

dapat mengetahui karakteristik dari sistem pengkondisian udara pada mobil.

Pemahaman dan keahlian dapat diperoleh dengan baik salah satu caranya dengan

melakukan perancangan, perakitan dan penelitian.

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Merakit mesin pengkondisian udara (air conditioning) pada mobil dengan

komponen-komponen mesin AC mobil yang ada di pasaran.

2. Mengetahui karakteristik mesin pengkondisian udara pada mobil yang

meliputi :Kalor yang diserap evaporator (Qin), Kerja yang dilakukan

kompresor (Win), Kalor yang dilepas kondensor (Qout), Koefisien unjuk kerja

(COP) dan efisiensi serta laju aliran massa refrigeran

1.4 Batasan masalah yang dipergunakan dalam perakitan mesin

Batasan masalah yang dipergunakan di dalam penelitian ini meliputi :

1. Menggunakan penggerak utama ; motor listrik dengan daya 2 HP, voltase 220

volt, 1 phase sebagai pengganti motor bakar yang di pergunakan untuk

menggerakan mesin pengkondisian udara pada mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 18: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

3

2. Hubungan antara kompresor dengan motor listrik menggunakan sabuk dan

puli dengan ukuran 4 inci, sehingga dihasilkan putaran kompresor : 1100 rpm.

3. Mesin pengkondisian udara pada mobil menggunakan siklus kompresi uap.

4. Komponen utama siklus kompresi uap meliputi : Kompresor, kondensor,

evaporator, dan katup ekspansi. Komponen mesin siklus kompresi uap

mempergunakan komponen mesin AC mobil standar yang ada di pasaran.

5. Ukuran ruang yang dikondisikan sebagai pengganti kabin mobil 1,5 m x 1 m

x 1 m, terbuat dari bahan triplek dengan tebal 3 mm dan dilapisi gabus dengan

tebal 3 cm.

6. Menggunakan refrigeran R134a, sebagai fluida kerja mesin siklus kompresi

uap.

7. Menggunakan pipa PVC, sebagai saluran sirkulasi udara luar dan dalam

dengan ukuran 3 inch, serta kipas untuk mengalirkan udara dengan daya 3

watt.

8. Menggunakan alat ukur, meliputi : termokopel, manifold gauge, stopwatch,

dan tang meter.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Hasil penelitian dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang mesin

pengkondisian udara pada mobil yang dapat ditempatkan di perpustakaan atau

di publikasikan pada khalayak ramai.

2. Dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain yang melakukan

penelitian sejenis.

3. Diperolehnya teknologi tepat guna, berupa sistem pengkondisian udara

dengan penggerak kompresor dari motor listrik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 19: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

4

BAB II

DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori

2.1.1. Definisi Mesin AC Mobil

Mesin AC mobil ( mesin pengkondisian udara pada mobil ) adalah

komponen yang terdapat pada kendaraan beroda empat, yang berfungsi untuk

mengkondisikan udara di dalam kabin mobil, meliputi suhu udara, kelembaban

udara, kebutuhan udara segar, dan kebersihan udara. Tujuan pemasangan mesin

AC pada mobil agar pengguna atau penumpang mobil merasakan nyaman dan

kesejukan udara jika berada di dalam mobil. Gambar 2.1. menyajikan gambar

rangkaian komponen utama pada mesin AC mobil.

Gambar 2.1 Rangkaian komponenAC mobil

(Sumber : https://otomotrip.com/fungsi-komponen-utama-dan-cara-kerja-ac-

mobil.html )

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 20: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

5

Gambar 2.2 Pemasangan AC pada mobil

(Sumber : http://repairpal.com/heating-ac)

Dengan adanya putaran kompresor yang digerakkan oleh motor bakar,

kompresor bekerja menghisap gas refrigeran yang bersuhu dan bertekanan rendah

dari saluran hisap. Kompresor kemudian memampatkan gas refrigeran sehingga

menjadi uap atau gas panas lanjut bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi refrigeran.

Gas refrigeran yang bertekanan tinggi tersebut kemudian mengalir masuk ke

kondensor dan refrigeran akan didinginkan oleh udara luar mesin AC mobil (panas

berpindah dari kondensor ke udara sekelilingnya) sehingga suhunya menjadi turun

mencapai suhu kondensasi dan wujudnya berubah menjadi cair (kondensasi atau

mengembun) tetapi tekanannya tetap tinggi. Refrigeran cair yang bertekanan tinggi

(tetapi suhunya telah rendah) ini selanjutnya mengalir ke dalam filter drier.

Refrigeran cair kemudian masuk kedalam katup ekspansi, sehingga tekanannya

turun drastis. Dari katup ekspansi, refrigeran cair yang bertekanan dan bersuhu

rendah kemudian memasuki ruang evaporator. Di dalam evaporator refrigeran

segera berubah wujud menjadi gas (menguap). Refrigeran dapat berubah wujud

dari cair menjadi gas karena ada kalor yang mengalir ke evaporator dari lingkungan

di sekitar evaporator.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 21: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

6

Mesin AC mobil yang dirakit di dalam penelitian ini menggunakan motor

listrik sebagai pengganti motor bakar, dengan daya sebesar 2 hp, putaran sebesar

1100 rpm dan refrigeran yang digunakan adalah R-134a. Refrigeran berfungsi

sebagai fluida kerja yang mengalir pada tiap komponen utama dalam AC mobil.

2.2. Komponen Utama AC mobil dan Siklus Kompresi Uap

2.2.1 Komponen Utama AC mobil

Komponen utama AC mobil dapat digolongkan menjadi komponen utama

dan komponen tambaha. Komponen utama AC mobil terdiri dari kompresor,

kondensor, katup ekspansi, dan evaporator.

1. Kompresor

Kompresor merupakan komponen utama AC yang berfungsi untuk

mensirkulasikan refrigeran ke seluruh unit AC dengan cara menaikkan tekanan

refrigeran. Fungsi kompresor mirip dengan fungsi jantung pada tubuh manusia dan

refrigeran sebagai darahnya. Kompresor memiliki dua saluran, yaitu saluran hisap

(suction) dan saluran buang (discharge). Saluran hisap dihubungkan dengan

evaporator dan merupakan sisi tekanan rendah, sedangkan saluran buang

dihubungkan dengan kondensor dan merupakan sisi tekanan tinggi. Refrigeran

dalam fase gas pada tekanan dan temperatur rendah dihisap oleh kompresor

melalui saluran hisap kemudian dimampatkan sehingga tekanan dan temperaturnya

naik selanjutnya mengalir ke kondensor melalui saluran buang.

Tipe kompresor dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu tipe resipro (crankshaft), tipe

swash plate, dan tipe wooble plate.

a. Kompresor tipe resipro (Crank Shaft)

Kompresor tipe ini bekerja dengan memanfaatkan gerak putar dari mesin

yang diterima oleh crankshaft kompresor. Di dalam kompresor gerak putar dari

crankshaft diubah menjadi menjadi gerak bolak balik torak untuk menghisap dan

memampatkan refrigeran. Prinsip kerja kompresor torak terdiri dari dua langkah,

yaitu langkah hisap dan langkah kompresi. Saat langkah hisap torak bergerak turun

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 22: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

7

dari titik mati atas ke titik mati bawah, volume silinder mengembang sehingga

tekanan di dalam silinder turun atau terjadi kevakuman di dalam silinder.

Akibatnya katup hisap membuka dan refrigeran masuk ke dalam silinder. Proses

ini berlangsung sampai torak mencapai titik mati bawah. Pada langkah kompresi,

torak bergerak naik dari titik mati bawah ke titik mati atas. Refrigeran mengalami

pemampatan sehingga tekanan dan temperaturnya naik. Akibat tekanan refrigeran

yang tinggi, katup hisap menutup dan katup buang membuka sehingga refrigeran

keluar dan mengalir ke kondensor. Gambar 2.3. menyajikan bagian – bagian

kompresor tipe resipro (Crankshaft).

Gambar 2.3 Kompresor tipe resipro (Crank Shaft)

(Sumber : https://otogembel.files.wordpress.com/2012/09/bagian-bagian-

kompresor-tipe-respiro.png)

b. Kompresor tipe swash plate

Pada kompresor jenis ini, gerakan torak diatur oleh swash plate pada jarak

tertentu dengan 6 atau 10 silinder. Ketika salah satu sisi pada torak melakukan

langkah tekan, maka sisi yang lainnya melakukan langkah isap. Pada dasarnya,

proses kompresi pada tipe ini sama dengan proses kompresi pada kompresor tipe

crankshaft. Perbedaannya terletak pada adanya tekanan oleh katup isap dan katup

tekan. Selain itu , perpindahan gaya pada tipe swash plate tidak melalui batang

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 23: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

8

penghubung (connecting rod), sehingga getarannya lebih kecil. Gambar 2.4. ini

memperlihatkan bagian-bagian dari kompresor tipe swash plate.

Gambar 2.4 Kompresor tipe swash plate

(Sumber : http://globaldensoproduct.com/climate-control/car-air-conditioning-

system/compressor/swash-plate-fixed-displacement-compressor/)

c. Kompresor tipe Wobble Plate.

Sistem kerja kompresor tipe ini sama dengan kompresor tipe swash plate.

Namun dibandingkan dengan kompresor tipe swash plate, penggunaan kompresor

tipe wobble plate lebih menguntungkan, diantaranya adalah kapasitas kompresor

dapat diatur secara otomatis sesuai dengan kebutuhan beban pendinginan. Selain

itu, pengaturan kapasitas yang bervariasi akan mengurangi kejutan yang

disebabkan oleh kopling magnetic (magnetic clutch).

Cara kerjanya, gerakan putar dari poros kompresor diubah menjadi gerak

bolak-balik oleh plat penggerak (drive plate) dan wobble plate dengan bantuan

guide ball. Gerakan bolak-balik ini selanjutnya diteruskan ke torak melalui batang

penghubung. Berbeda dengan jenis kompresor swash plate, kompresor jenis

wobble plate hanya menggunakan satu torak untuk satu silinder. Meskipun jenis

kompresor di atas mempunyai cara kerja dan konstruksi yang berbeda, namun pada

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 24: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

9

prinsipnya sama, yaitu menekan refrigeran dan menghasilkan laju aliran massa

refrigeran. Sebenarnya masih ada tipe kompresor lainnya, yaitu kompresor tipe

rotary vane dan tipe scroll, namun jarang digunakan. Gambar 2.5. menyajikan

bagian – bagian kompresor tipe wobble plate.

Gambar 2.5 Kompresor tipe wobble plate.

(Sumber : https://otogembel.files.wordpress.com/2012/09/bagian-bagian-

kompresor-tipe-wobble-plate.png)

1. Kondensor

Kondensor merupakan alat penukar kalor yang berfungsi memindahkan

kalor dari refrigeran ke udara lingkungan dengan bantuan ekstra fan. Konstruksi

kondensor sama dengan konstruksi radiator, terdiri dari susunan pipa-pipa persegi

dan sirip-sirip-sirip yang berfungsi untuk memperbesar laju perpindahan kalor.

Kondensor ditempatkan di depan radiator agar memperoleh aliran udara

maksimum. Gambar 2.6 menunjukkan konstruksi kondensor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 25: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

10

Gambar 2.6 Kondensor

Refrigeran dalam fase uap pada tekanan dan temperatur tinggi, mengalir ke

dalam kondensor melalui saluran masuk yang terletak di bagian atas. Di dalam

kondensor, refrigeran mengalami proses pendinginan dan perubahan fase dari gas

menjadi cair akibat pelepasan kalor ke udara lingkungan, sehingga keluar dari

kondensor, refrigeran ada dalam fase cair pada temperatur rendah.

2. Katup Ekspansi

Komponen ini berfungsi menurunkan tekanan dan temperatur refrigeran,

sehingga menimbulkan efek dingin pada evaporator. Ada 2 jenis katup ekspansi

yang digunakan dalam system AC mobil, yaitu katup ekspansi jenis termostatik

dan katup ekspansi jenis pipa orifice. Gambar 2.7. menunjukkan konstruksi katup

ekspansi termostatik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 26: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

11

Gambar 2.7 Katup Ekspansi

Bagian-bagian katup ekspansi terdiri dari orifice, sensor, pipa kapiler,

diafragma, pen penekan, plat dan bola, dan pegas. Di dalam sensor dan pipa kapiler

berisi gas yang mudah mengembang (refrigeran, CO2). Selain menurunkan suhu

dan tekanan refrigeran, katup ekspansi termostatik juga berfungsi mengatur

banyaknya refrigeran yang mengalir di dalam system AC mobil. Banyaknya aliran

refrigeran disesuaikan dengan beban panas pada evaporator.

Prinsip kerja katup ekspansi termostatik dapat dijelaskan sebagai berikut. Pada

kondisi beban panas normal, refrigeran cair bertekanan tinggi masuk ke dalam

katup ekspansi melewati orifice dalam jumlah yang sesuai dengan di atur

pembukaannya oleh pegas. Pada kondisi ini tekanan di sisi atas diafragma sama

dengan tekanan di sisi bawah. Saat melewati orifice, refrigeran mengalami proses

pengabutan sehingga tekanan dan temperaturnya turun yang selanjutnya mengalir

ke evaporator.

Ketika beban panas di evaporator meningkat, refrigeran yang mengalir

pada saluran keluar evaporator akan mengalami kenaikan temperatur. Kondisi ini

menyebabkan gas yang ada di dalam sensor dan pipa kapiler akan mengembang

dan mengalami kenaikan tekanan. Selanjutnya, gas akan menekan diafragma dan

mendorong plat dan pegas melalui pen penekan. Ini menyebabkan saluran orifice

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 27: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

12

terbuka lebih lebar sehingga lebih banyak refrigeran yang mengalir ke evaporator.

Kondisi ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali normal.

Kondisi sebaliknya terjadi saat beban panas berkurang. Pada kondisi ini, refrigeran

pada saluran keluar evaporator mengalami penurunan temperatur. Hal ini

menyebabkan gas yang ada di dalam sensor dan pipa kapiler mengalami

penyusutan. Akibatnya tekanan di sisi atas diafragma menjadi lebih kecil dari pada

tekanan di sisi bawah. Pegas akan menekan plat dan bola ke atas. Akibatnya

saluran orifice akan mengecil sehingga hanya sedikit refrigeran yang mengalir ke

evaporator. Kondisi ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali

normal.

3. Evaporator

Evaporator merupakan alat penukar kalor yang berfungsi memindahkan

kalor dari udara yang dikondisikan ke refrigeran. Seperti kondensor, evaporator

tersusun dari pipa-pipa dan sirip-sirip dalam jumlah yang banyak. Refrigeran

masuk evaporator dalam bentuk kabut pada tekanan dan temperature rendah. Udara

dari kabin dihembuskan oleh blower melewati kisi-kisi evaporator. Udara yang

bertemperatur lebih tinggi daripada refrigeran yang mengalir dalam evaporator,

akan melepaskan kalor dan diserap oleh refrigeran, sehingga temperature udara

turun menjadi lebih dingin yang selanjutnya akan mendinginkan udara dalam

kabin. Refrigeran keluar dari evaporator dalam fase uap. Gambar 2.8.

menunjukkan konstruksi evaporator pada mesin AC mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 28: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

13

Gambar 2.8 Evaporator

2.2.2. Komponen Pendukung

Komponen pendukung pada system AC mobil terdiri dari receiver (filter

dryer), accumulator, minyak pelumas (oli kompresor), idle up, pulley dan belt, dan

extra fan.

1. Receiver (Filter Dryer)

Komponen ini sering digunakan pada AC mobil yang menggunakan katup

ekspansi termostatik untuk menurunkan tekanan refrigeran. Komponen ini

diletakkan di antara kondensor dan evaporator sebelum katup ekspansi. Di dalam

receiver terdapat saringan dan pengering yang berfungsi menyerap kotoran dan air

yang terbawa bersirkulasi bersama refrigeran. Filter terpasang pada saluran keluar

receiver bagian dalam. Filter ini terbuat dari kasa tembaga dan berfungsi

menyaring kotoran agar tidak masuk ke katup ekspansi. Pada bagian atas receiver

terdapat sight glass yang berfungsi untuk mengetahui kondisi refrigeran dalam

system AC. Di dalam dryer berisi desiccant (zat yang dapat menyerap uap air)

yang berupa silicagel untuk penggunaan R-12 dan zeolit untuk penggunaan R-

134a. Receiver merupakan tempat penyimpanan sementara refrigeran setelah

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 29: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

14

dicairkan oleh kondensor dan sebelum masuk ke katup ekspansi. Fungsi lainnya

adalah sebagai penyaring kotoran dalam system sirkulasi AC. Receiver juga

berfungsi memisahkan kadar air dan kotoran yang terbawa saat bersirkulasi

bersama refrigeran. Gambar 2.9 menyajikan konstruksi receiver (Filter Dryer)

pada mesin AC mobil.

Gambar 2.9 Receiver (Filter Dryer)

2. Blower

Blower berfungsi untuk mensirkulasikan udara dari dalam maupun dari luar

dan mengkondisikan udara yang masuk ke dalam kabin. Blower terdiri dari motor

penggerak dan sudu – sudu kipas blower. Tipe blower yang sering digunakan

adalah tipe sirrocco.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 30: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

15

Gambar 2.10 Blower

(Sumber : https://otogembel.files.wordpress.com/2012/09/blower.png)

3. Kopling Magnet

Kopling magnet adalah perlengkapan kompresor yang berfungsi untuk

memutus dan menghubungkan kompresor dengan pully penggeraknya. Saat mesin

mobil bekerja, pulley berputar karena terhubung dengan mesin melalui belt. Pada

saat ini kompresor belum bekerja. Ketika system AC dihidupkan, amplifier

memberikan arus listrik ke koil stator sehingga timbul medan electromagnet yang

akan menarik pressure plate dan menekan permukaan pulley. Hal ini menyebabkan

pressure plate berputar mengikuti putaran pulley sehingga kompresor akan

berputar. Gambar 2.11. menyajikan komponen kopling magnet pada mesin AC

mobil.

Gambar 2.11 Kopling magnet

(Sumber : https://otogembel.files.wordpress.com/2012/09/bagian-bagian-kopling-

magnet.png )

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 31: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

16

4. Iddle Up

Alat ini berfungsi menaikkan puaran mesin ketika AC mobil dihidupkan

(saat putaran mesin masih idling/stasioner) sehingga mesin mobil terhindar dari

beban yang berlebihan (overload). Ada dua jenis Iddle up, yaitu jenis Vacuum

Switch Valve (VSV) dan Throttle Position (TP).

a. Vacuum Switch Valve (VSV)

Pada vacuum switch valve terdapat komponen coil magnet, compression

spring, dan moving core. Coil magnet pada VSV terhubung secara parallel dengan

magnetic clutch pada kompresor, sehingga apabila magnetic clutch bekerja, coil

magnet pada VSV akan menimbulkan tenaga magnet.

b. Throttle Position

Throttle Position (TP) terdiri atas diafragma dan throttle valve. Dalam hal

ini VSV berfungsi mengatur ruang diafragma pada TP, sehingga ruang diafragma

tersebut dapat terhubung dengan sumber vacuum (vacuum tank) dan di saat tertentu

terhubung dengan udara luar. Pada saat AC mobil dihidupkan dan mesin mobil

dalam keadaan stasioner, maka koil magnet pada VSV akan bekerja dan

menimbulkan tenaga magnet. Tenaga magnet tersebut akan menggerakkan moving

core untuk menghubungkan ruang diafragma dengan vacuum tank. Sistem kerja

TP dimulai ketika terjadi kevakuman pada vacuum tank. Throttle set akan bergerak

dan mengubah posisi venture karburator kea rah penambahan bahan bakar,

sehingga putaran mesin akan meningkat. Namun ada juga yang tidak

mengandalkan tingkat kevakuman, yaitu saat koil magnet pada VSV menimbulkan

tenaga magnet, moving core pada VSV menghubungkan ruang diafragma dengan

ruang atmosfer yang sebelumnya terhubung dengan vacuum tank. Karena tidak ada

kevacuman pada ruang diafragma, maka kekuatan spring pada ruang diafragma

akan mempengaruhi kerja throttle set pada TP. Dengan demikian posisi venture

pada karburator akan berubah ke arah penambahan bahan bakar, sehingga putaran

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 32: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

17

mesin akan naik. Meskipun cara kerja keduanya sama, namun mengingat

konstruksi karburator pada masing-masing mobil berbeda, maka dibuat dua macam

system kerja untuk mempermudah system pemasangannya. Gambar 2.12.

menyajikan komponen Throttle position & Vacum switch valve pada mesin AC

mobil.

Throttle Position (TP) Vacum Switch Valve (VSV)

Gambar 2.12 Throttle position & Vacum switch valve

(Sumber: http://otomotif-spot.blogspot.co.id/2013/07/ac-mobil.html)

4. Puli dan Belt

Puli berfungsi sebagai rumah belt. Puli dan belt merupakan komponen penerus

tenaga dari mesin ke kompresor AC mobil. Jenis belt yang digunakan pada AC

mobil diantaranya adalah V belt dan ribbed belt. Perbedaan keduanya terletak pada

bentuk dan kemampuan meneruskan tenaga. Jenis ribbed belt memiliki

kemampuan meneruskan tenaga lebih baik dari pada jenis V belt dan tidak mudah

slip.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 33: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

18

Gambar 2.13 Puli & Belt

(Sumber: http://tukang-serviceac-didenpasar.blogspot.co.id/p/blog-page12.html )

8. Kipas (Extra Fan)

Kipas berfungsi untuk membantu kondensor melepas kalor ke lingkungan

sekitar. Kipas (extra fan) terletak di luar kabin yang terdiri dari motor penggerak

dan fan yang digerakkan. Jenis fan yang umum digunakan adalah jenis axial flow.

Gambar 2.14 menyajikan komponen kipas (Extra Fan) pada mesin AC mobil.

Gambar 2.14 Kipas (Extra Fan)

(Sumber: http://www.modifikasi.com/showthread.php/621240-Racing-extra-fan-

radiator-12-quot-slim)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 34: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

19

2.2.3. Siklus Kompresi Uap

Dari sekian banyak sistem mesin refigerasi yang ada, jika kita lihat sistem

refigerasi siklus kompresi uap yang paling banyak digunakan pada mesin AC

mobil. Sistem refigerasi siklus kompresi uap ini memiliki empat komponen

utamnya yakni; kompresor, kondensor, katup ekspansi, evaporator. Gambar 2.15.

menyajikkan skematik rangkaian komponen utama kompresi uap.

Gambar 2.15 Skematik rangkaian komponen utama siklus kompresi uap

Tahapan dan proses-proses yang terjadi dalam siklus kompresi uap dapat

diketahui dengan menggunakan diagram P-h. Siklus kompresi pada diagram P-h

disajikan pada Gambar 2.16 .

Gambar 2.16 Siklus kompresi uap pada diagram P-h

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 35: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

20

Gambar 2.17 Siklus kompresi uap pada diagram T-S

Proses proses kompresi uap tersusun atas beberapa proses. Berikut proses

proses kompresi uap:

a) Proses kompresi (1-2)

Proses ini dilakukan oleh kompresor dan berlangsung secara isentropik

adiabatik. Kondisi awal refrigeran pada saat masuk ke dalam kompresor adalah gas

bertekanan rendah, setelah mengalami kompresi refrigeran akan menjadi uap

bertekanan tinggi. Karena proses ini berlangsung secara isentropik, maka

temperatur ke luar kompresor pun meningkat. Besarnya kerja kompresi per satuan

massa refrigeran dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.1)

Win= h2– h1 (2.1)

Pada Persamaan (2.1) :

Win : besarnya kerja kompresor per satuan massa refrigeran (kJ/kg)

h1 : entalpi refrigeran saat masuk kompresor (kJ/kg)

h2 : entalpi refrigeran saat keluar kompresor (kJ/kg)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 36: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

21

b) Proses (2-2’) atau desuperheating atau proses penurunan suhu gas panas lanjut

Proses ini adalah proses penurunan suhu dari gas panas lanjut ke gas jenuh.

Proses ini berlangsung di kondensor. Proses berlangsung pada tekanan yang tetap.

Pada saat proses, kalor dari refrigeran dibuang keluar, sehingga suhunya turun.

Perpindahan kalor dapat terjadi karena suhu refrigeran lebih tinggi dibandingkan

suhu udara di sekitar komdensor.

c) Proses kondensasi (2-3)

Proses ini berlangsung di dalam kondensor. Refrigeran yang bertekanan tinggi

dan bertemperatur tinggi yang berasal dari kompresor akan membuang kalor

sehingga fasanya berubah menjadi cair. Hal ini berarti bahwa di dalam kondensor

terjadi pertukaran kalor antara refrigeran dengan lingkungannya (udara), sehingga

kalor berpindah dari refrigeran ke udara pendingin yang menyebabkan uap

refrigeran mengembun menjadi cair. Besar kalor per satuan massa refrigeran yang

dilepaskan di kondensor dinyatakan dengan Persamaan (2.2)

Qout = h2 – h3 (2.2)

Pada Persamaan (2.2):

Qout : besarnya kalor yang dilepas di kondensor per satuan massa refrigeran

(kJ/kg)

h2 : entalpi refrigeran saat masuk kondensor (kJ/kg)

h3 : entalpi refrigeran saat keluar kondensor (kJ/kg)

d) Proses (3’-3) atau subcooling atau pendinginan lanjut

Pada proses pendinginan lanjut terjadi penurunan suhu. Proses pendinginan

lanjut membuat refrigeran yang keluar dari kondensor benar-benar dalam keadaan

cair. Hal ini membuat refrigeran lebih mudah mengalir ke katup ekspansi. Proses

ini terjadi pada tekanan yang tetap.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 37: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

22

e) Proses ekspansi (3-4)

Proses ekspansi ini berlangsung secara isoentalpi. Hal ini berarti tidak terjadi

perubahan entalpi tetapi terjadi penurunan tekanan dan penurunan temperatur.

Nilai entalpi dapat dituliskan dengan Persamaan (2.3)

h3 = h4 (2.3)

Proses penurunan tekanan terjadi pada katup ekspansi yang berbentuk orifice yang

berfungsi juga untuk mengatur laju aliran refrigeran.

f) Proses evaporasi (4-1)

Proses ini berlangsung secara isobar isothermal (tekanan konstan, temperatur

konstan) di dalam evaporator. Kalor dari lingkungan akan diserap oleh cairan

refrigeran yang bertekanan rendah sehingga refrigeran berubah fasa menjadi uap

bertekanan rendah. Kondisi refrigeran saat masuk evaporator adalah campuran cair

dan uap, seperti pada titik 4 dari Gambar 2.15. Besarnya kalor yang diserap oleh

evaporator dapat dihitung dengan Persamaan (2.4)

Qin = h1 – h4 (2.4)

Pada Persamaan (2.4)

Qin : besarnya kalor yang diserap di evaporator (kJ/kg)

h1 : entalpi refrigeran saat keluar evaporator (kJ/kg)

h4 : entalpi refrigeran saat masuk evaporator (kJ/kg)

g) Proses (1’-1) atau superheating atau pemanasan lanjut

Proses pemanasan lanjut terjadi kenaikan suhu. Proses berlangsung pada

tekanan konstan. Dengan adanya proses pemanasan lanjut, refrigeran akan masuk

ke kompresor dalam keadaan gas. Hal ini membuat kompresor bekerja lebih ringan

dan aman.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 38: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

23

h) COPaktual (Coefficient of Performance)

COP aktual dari mesin AC mobil dapat dihitung dengan mempergunakan

Persamaan (2.5).

COPaktual (2.5)

Pada Persamaan (2.5)

COPactual : koefisien prestasi mesin AC mobil aktual

h1 : Enthalpi refrigeran masuk kompresor (kJ/kg)

h2 : Enthalpi refrigeran keluar kompresor (kJ/kg)

h4 : Enthalpi refrigeran masuk evaporator (kJ/kg)

i) COPideal (Coefficient of Performance)

COP ideal adalah COP maksimal yang dapat di capai oleh mesin pendingin

yang bekerja pada kondisi yang sama. COP ideal dari mesin AC mobil dapat

dihitung dengan persamaan (2.6)

COPideal= (2.6)

Pada Persamaan (2.6)

COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil

Te : suhu mutlak evaporator (K)

Tc : suhu mutlak kondensor (K)

j) Efisiensi dari mesin AC mobil

Besarnya efisiensi AC mobil dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.7)

Efisiensi = (COPactual : COPideal) x 100% (2.7)

Pada Persamaan (2.7)

COPactual : koefisien prestasi mesin AC mobil aktual

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 39: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

24

COPideal : koefisien prestasi maksimum mesin AC mobil

k) Laju aliran massa refrigeran

Laju aliran massa refrigeran dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.8)

m = {(VI)/1000} / Win (2.8)

Pada Persamaan (2.8)

m : laju aliran massa refrigeran (kg/detik)

V : voltase motor listrik (volt)

I : arus kompresor (ampere)

Win : daya kompresor (KJ/kg)

Untuk mengetahui nilai entalpy dari setiap proses yang bekerja dalam

siklus kompresi uap, dapat menggunakan p-h diagram. Dengan bantuan diagram

tekanan-entalpy, besaran yang penting seperti kerja kompresor, kerja kondensor,

kerja evaporator, dan COP dalam siklus kompresi uap dengan pemanasan lanjut

dan pendinginan lanjut dapat diketahui. Dalam penggunaan diagram tergantung

jenis refrigeran yang dipakai. Untuk refrigeran 134a disajikan pada Gambar 2.18.

Gambar 2.18 Diagram p-h R134a

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 40: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

25

2.3. Kelistrikan AC Mobil

Sistem kelistrikan pada AC berfungsi untuk mengatur dan menghidupkan

kerja dari sistem AC tersebut. Kelistrikan ini mengatur beberapa kerja dari sistem

AC yaitu pada kopling magnet, kompresor serta pengaturan kecepatan blower.

Pengaturan kecepatan udara pada blower akan mempengaruhi kerja

pendinginan.Gambar 2.19 menyajikan gambar rangkaian kelistrikan mesin AC

pada mobil.

Gambar 2.19 Kelistrikan AC Mobil

Bagian sistem kelistrikan pada AC mobil meliputi :

1. Adaptor ( Sumber Arus )

Adaptor ( Sumber Arus ) berfungsi untuk merubah arus AC (arus bolak-

balik) yang tinggi menjadi tegangan DC (arus searah) yang lebih rendah sesuai

yang dibutuhkan. Gambar 2.20. menyajikan gambar adaptor.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 41: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

26

Gambar 2.20 Adaptor

2. Saklar

Saklar berfungsi untuk menghidupkan sistem AC. Dalam saklar terdapat

tiga posisi saklar yaitu posisi 1, 2 dan 3. Sebagai urutan pilihan kecepatan

pendinginan atau udara dihisap dari ruangan mobil dan udara dingin dikeluarkan

dalam sistem AC (evaporator). Gambar 2.21. menyajikan gambar bagian panel

saklar pada mesin AC mobil.

Gambar 2.21 Saklar

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 42: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

27

3. Saklar Temperatur

Saklar temperatur berfungsi untuk menghidupkan / mengaktifkan termostat

(pengatur suhu ruangan mobil). Aliran listrik di dapat setelah saklar blower aktif

sehingga bila saklar blower belum aktif maka saklar temperatur juga belum dapat

aktif. Gambar 2.22. menyajikan gambar saklar temperatur pada mesin AC mobil.

Gambar 2.22 Saklar

4. Relay

Relay berfungsi sebagai saklar elektronik yang menghubungkan sumber

arus dari adaptor untuk di salurkan ke kopling magnet aktif dalam kompresor.

Pemasangan relay bertujuan supaya kerja saklar untuk menghidupkan koling

magnet tidak terlalu berat. Gambar 2.23. menyajikan gambar relay.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 43: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

28

Gambar 2.23 Relay

5. Resistor

Resistor berfungsi sebagai penghambat untuk membatasi aliran listrik yang

mengalir dalam rangkaian. Gambar 2.24 menyajikan gambar resistor.

Gambar 2.24 Resistor

( Sumber: http://www.bcae1.com/images/jpegs/IMG_5660b.jpg )

2.4. Proses Rangkaian Kelistrikan AC Mobil

Pada saat saklar AC dinyalakan maka arus mengalir dari adaptor menuju

sekring. sekring fungsinya untuk membatasi besarnya arus yang masuk untuk

keperluan keamanan komponen dari rangkaian listrik dalam sistem AC. Dari

sekring kemudian arus mengalir ke blower, pengaturan posisi blower berdasarkan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 44: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

29

tombol pengaturan kecepatan perputaran blower. Pengaturan blower pada

prinsipnya mengatur besar kecilnya tahanan resistor dalam rangkaian blower.

Semakin kecil pengaturan switch pada saklar blower berarti arus mengalir melalui

tahanan resistor yang paling besar sehingga arus yang mengalir dan memutarkan

lower kecil sehingga putaran blower menjadi kecil.

Arus dari blower bercabang dan mengalir dari rangakaian C menuju

termostat dan menuju ke relay. Relay aktif maka akan menghubungkan terminal

30 ke 87 (Gambar 2.19 kelistrikan AC mobil) dan menuju ke rangkaian kopling

magnet sehingga kopling magnet berhubungan dengan kompresor. Putaran mesin

dari plat penekan akan menjadi satu dengan kompresor karena terikat oleh

kekuatan magnet. Putaran mesin akan ditransmisikan ke kompresor sehingga

kompresor mengalami proses kerja untuk melakukan penghisapan dan penekanan

refrigerant untuk proses perpindahan panas secara konvekasi. Perpindahan panas

yang meliputi pengembunan (kondensasi) dan proses penguapan (evaporasi) ini

yang mengakibatkan terjadinya proses pendinginan AC.

2.5. Tinjauan Pustaka

Anwar, K (2010) melakukan penelitian mengenai efek beban pendingin

terhadap kinerja sistem mesin pendingin meliputi kapasitas refrigerasi, koefisien

prestasi dan waktu pendinginan. Metode yang digunakan adalah metode

eksperimental dengan variasi beban pendingin. Beban pendingin yang diperoleh

dengan menempatkan bola lampu 60, 100, 200, 300 dan 400 watt di dalam ruang

pendingin. Pengambilan data dilakukan secara langsung pada unit pengujian mesin

pendingin. Data dianalisis secara teoritis berdasarkan data eksperimen dengan

menentukan kondisi refrigeran pada setiap titik siklus. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa peningkatan beban pendingin menghasilkan koefisien

prestasi sistem pendingin berbentuk kurva parabola. Performa optimum pada

pengujian selama 30 menit diperoleh pada bola lampu 200 watt dengan COP

sebesar 2,64.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 45: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

30

Marindo (2014) telah melakukan pengujian kerja HFC-134a refrigeran

pada AC mobil sistem (percobaan statis) dengan variasi kecepatan motor.

Pengujian unjuk kerja AC mobil (static experiment) menggunakan refrigeran

HFC134a dengan variasi kecepatan motor, system pengondisian udara yang

digunakan saat ini pada mobil adalah system kompresi uap. Potensi pemanasan

global yang tinggi dari HFC134a pada system ac mobil telah mendorong

pengembangan mengenai teknologi alternatif untuk mengurangi pemanasan global

dari sistem tersebut. HFC134a merupakan salah satu refrigeran alternatif untuk

sisitem refrigerasi yang dapat mengatasi masalah tersebut. Penelitian ini dilakukan

dengan menguji HFC134a pada sisitem AC mobil. Putaran kompresor

menggunakan variasi kecepatan motor pada 840rpm, 1400rpm, 1680rpm,

1960rpm. Hasil dari penelitian ini digunakan untuk memperoleh dataunjuk kerja

dari AC mobil. Berdasarkan analisa data dan pembahasan dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut semakin tinggi putaran kompresor maka COP akan

mengalami penurunan, begitu juga sebaliknya. Pda putaran 840rpm menghasilkan

COPaktual = 3,509 , pada putaran 1400rpm menghasilkan COPaktual = 3,139 , pada

putaran 1600rpm menghasilkan COPaktual 2,803 , pada putaran 1960rpm

menghasilkan COPaktual = 2,635.

Purnawan (2010) telah melakukan pengujian pada sebuah perangkat AC

mobil Tipe ET 450 dengan variasi tekanan kerja kompresor (suction) 2,8 bar, 3 bar,

3,2 bar, 3,4 bar, 3,6 bar dan 3,8 bar. Data yang diambil adalah tekanan keluaran

kompresor (P2), temperatur masing-masing titik (T1, T2, T3, T4), putaran kompresor

(n), kuat arus listrik (I), dan laju aliran volumetrik. Data hasil penelitian kemudian

diolah dan dianalisis untuk mendapat performansi pada masing-masing variasi

tekanan kerja kompresor baik secara aktual dan teoritis. Dari hasil penelitian

didapat bahwa dengan variasi tekanan kerja kompresor, semakin besar tekanan

kerja kompresor (suction) maka unjuk kerja sistem AC mobil tipe ET 450 semakin

besar pula. Coefficient of performance (COP) teoritis sistem yang dihasilkan lebih

besar dari COPaktual, COPoptimal terjadi pada tekanan kerja kompresor (suction)

441,325 kPa, COP aktual sebesar 3,513177 dan COP teoritis sebesar 3,632062.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 46: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

31

Wilis,GR (2013) melakukan penelitian terhadap penggunaan refrigeran

R22 dan R134a pada mesin pendingin. Metode yang digunakan adalah metode

eksperimental dengan variasi refrigeran, yaitu dengan menggunakan refrigeran

R22 dan R134a. Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh beberapa

kesimpulan. Pertambahan beban berpengaruh pada naiknya kerja kompresi tetapi

tidak diiringi kenaikan kapasitas evaporasi yang signifikan sehingga COP yang

dihasilkan tiap penambahan beban mengalami penurunan. Penggunaan refrigeran

R22 dan R134a yang berbeda berpengaruh pada prestasi kerja mesin. R22 dari segi

prestasi kerjanya lebih baik daripada R134a, tetapi R22 tidak ramah lingkungan,

sebaliknya, R134a lebih ramah lingkungan tetapi prestasi kerjanya lebih rendah

dari R22.

Yuswandi,A (2007) telah melakukan penelitian tentang unjuk kerja AC

mobil statik eksperimen menggunakan refrigerant HFC-134a dan CFC-12 dengan

variasi putaran (rpm) kompresor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

pengaruh variasi putaran kompresor terhadap unjuk kerja dari sistemAC mobil.

Penelitian memakai alat peraga mesin AC mobil yang telah dilengkapi dengan

sensor temperatur dan tekanan. Komponen utama system AC mobil terdiri dari :

kompresor, kondensor, receiver dryer, katup ekspansi, dan evaporator. Fluida kerja

yang digunakan yaitu refrigeran CFC-12 dan HFC-134a. Pengujian dilakukan

dengan memvariasikan putaran kompresor, yaitu 1000 rpm, 1200 rpm, 1500

rpm,1800 rpm, dan 2000 rpm. Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi

putaran kompresor maka COP akan mengalami penurunan. CFC-12 mempunyai

COPcarnot, COPstandar, dan COPaktual yang lebih tinggi dibandingkan dengan

HFC-134a. Kapasitas refrigerasi dan kerja kompresi HFC-134a mempunyai nilai

yang lebih besar dibandingkan CFC-12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 47: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

32

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1. Metodologi Penelitian

3.1.1. Alur Penelitian

Langkah-langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian tentang AC

mobil ini mengikuti alur penelitian seperti tersaji pada Gambar 3.1.

Gambar 3. 1 Diagram alir penelitian

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 48: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

33

3.1.2. Mesin yang Diteliti

Mesin yang diteliti adalah mesin AC mobil dengan siklus kompresi uap

dengan komponen standar dari AC mobil yang tersedia di pasaran. AC mobil yang

bekerja dengan siklus kompresi uap yang disertai pemanasan lanjut dan

pendinginan lanjut, dengan putaran kompresor 1100 rpm. Proses pendinginan yang

terjadi dalam AC mobil ini dengan cara menghembuskan udara melewati

evaporator. Udara dingin yang dihasilkan kemudian dialirkan ke ruang kabin

mobil. Gambar 3.2. Mesin AC mobil

Gambar 3. 2 Mesin AC mobil

3.1.3 Variasi yang digunakan dalam Penelitian

Pada penelitian yang dilakukan menggunakan beberapa variasi pengambilan

data dengan merubah tekanan masuk kompresor dan sirkulasi udara.

Tekanan P1= 15 psig, menggunakan sirkulasi dalam kabin dan selama 30 menit.

Tekanan P1= 15 psig, menggunakan sirkulasi udara luar kabin dan selama 30

menit.

Tekanan P1= 20 psig, menggunakan sirkulasi dalam kabin dan selama 20 menit.

Tekanan P1= 20 psig, menggunakan sirkulasi udara luar kabin dan selama 20

menit.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 49: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

34

3.1.4. Skematik AC mobil yang diteliti

Gambar 3.3. adalah skematik AC mobil yang diteliti. Dalam skematik ini

ditentukan posisi titik – titik yang akan dipasang alat ukur dengan siklus kompresi

uap yang sudah dirangkai.

Gambar 3. 3 Skematik mesin AC yang diteliti

Keterangan pada Gambar 3.3 :

- Titik 1 : tempat pemasangan termokopel 1 (T1) dan alat ukur tekanan (P1)

- Titik 2 : tempat pemasangan alat ukur (P2)

- Titik 3 : tempat pemasangan termokopel (T3)

- Titik 4 : tempat pemasangan termokopel (Tkabin )

3.1.5. Alat Bantu Penelitian

Proses penelitian AC mobil membutuhkan alat-alat yang digunakan untuk

membantu dalam pengujian AC mobil tersebut. Alat-alat tersebut seperti

termokopel dan alat penampilnya, pengukur tekanan, P-H diagram.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 50: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

35

1. Termokopel dan alat penampilnya

Mempunyai fungsi sebagai sensor suhu yang digunakan untuk mengubah

perbedaan suhu pada benda menjadi perubahan listrik. Alat penampil suhu digital

mempunyai fungsi sebagai alat untuk menampilkan suhu yang diukur. Gambar 3.4.

menyajikan gambar termokopel.

Gambar 3. 4 Termokopel

2. Pengukur tekanan

Pengukur tekanan mempunyai fungsi untuk mengetahui nilai tekanan

refrigeran. Pengukur tekanan berwarna merah untuk mengukur tekanan tinggi.

Sedangkan yang berwarna biru untuk mengukur tekanan rendah. Gambar 3.5.

menyajikan gambar pengukur tekanan ( Manifold gauge ).

Gambar 3. 5 Pengukur tekanan refrigeran (Manifold gauge)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 51: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

36

3. P-H Diagram

P-H diagram mempuyai fungsi untuk menggambarkan siklus kompresi uap

mesin pendingin. Dengan ini dapat diketahui nilai entalpi disetiap titik yang diteliti,

suhu kondensor (Tc), suhu evaporator (Te) dan suhu keluaran dari kompresor.

4. Stopwatch

Stopwatch berfungsi untuk mengukur waktu yang diperlukan dalam

pengambilan data agar tepat pada waktu yang ditentukan.

Gambar 3. 6 Stopwatch

5. Clamp Meter

Clamp Meter adalah alat pengukur listrik yang menggabungkan digital

multimeter yang basic dengan sensor arus. Klem mengukur arus lebih familiar

dengan sebutan tang ampere.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 52: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

37

Gambar 3. 7 Clamp meter

3.1.6. Cara Mendapatkan Data Suhu dan Tekanan pada Setiap Titik yang

Sudah Ditentukan

Untuk mendapatkan data-data hasil penelitian dipergunakan alat ukur

termokopel dan alat ukur tekanan. Pengukuran suhu dan tekanan dilakukan setiap

kompresor bekerja. Suhu udara ruang kabin dipertahankan pada suhu 200 – 21 0C.

Tabel 3. 1 Tabel untuk hasil pengukuran P1, P2, T1, T2, Kabin, I, dan V.

No Waktu P1

(psig)

P2

(psig)

T1

(0C)

T2

(0C)

Suhu

Kabin (0C)

I

(A)

Volt

(V) Mati Nyala

1 ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .....

2 ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .....

3 ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .....

3.1.7. Cara Mengolah Data

Prosedur pengolahan data

1.Setelah semua data suhu (T1 dan T3) dan tekanan (P1 dan P2) pada setiap titik

diperoleh, maka langkah selanjutnya adalah menggambarkan siklus

kompresi uap P-H diagram. Dengan menggambarkan dalam p-H diagram

dapat diketahui nilai entalpi, suhu kompresor, suhu evaporator dan suhu

refrigeran keluar kompresor.

2.Data nilai-nilai entalpi yang sudah didapat kemudian digunakan untuk

menghitung besarnya energi kalor persatuan massa yang dilepaskan

kondensor, menghitung kerja kompresor, menghitung besarnya energi

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 53: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

38

kalor persatuan massa yang diserap evaporator, nilai COPaktual, nilai

COPideal, efisiensi dan laju aliran massa refrigeran AC mobil.

3. Hasil dari perhitungan (Qin, Qout, Win, COPaktual, COPideal, efisiensi, laju

aliran massa) kemudian dibandingkan dengan percobaan yang lainnya.

Dalam proses pembahasan harus mempertimbangkan hasil-hasil penelitian

sebelumnya dan juga tidak lepas dari tujuan penelitian.

3.1.8. Cara Mendapatkan kesimpulan

Kesimpulan diperoleh dari hasil pembahasan yang telah dilakukan.

Kesimpulan merupakan inti dari pembahasan dan harus menjawab dari penelitian.

3.2. Pembuatan Alat

3.2.1. Komponen - komponen AC mobil

Komponen - komponen utama AC mobil yang dipergunakan dalam

penelitian ini adalah kompresor, kondensor, katup ekspansi, receiver drier,

evaporator dan fluida kerja refrigeran R134a.

1. Kompresor

Kompresor yang digunakan dalam penelitian tersaji pada Gambar 3.8.

Gambar 3. 8 Kompresor

Kompresor yang dipakai pada penelitian ini digerakan oleh motor listrik,

dengan daya 2HP, sebagai pengganti motor bakar. Dengan alasan, untuk

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 54: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

39

memudahkan dalam pelaksanaan penelitian dan untuk menghindarkan kebisingan

suara serta polusi udara.

Gambar 3. 9 Kompresor jenis swash plate

(Sumber : http://4.bp.blogspot.com/-

gr9VpQO0_08/TsOJVSyk60I/AAAAAAAAAMg/AgzNE4wvhL0/s1600/images.

jpeg )

Spesifikasi kompresor yang dipergunakan pada penelitian ini adalah

sebagai berikut:

Jenis kompresor : Swash Plate

Voltase : 220 Volt

2. Kondensor

Kondensor yang dipergunakan dalam penelitian seperti tersaji pada

Gambar 3.10.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 55: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

40

Gambar 3. 10 Kondensor

.

Spesifikasi kondensor yang dipergunakan pada penelitian ini adalah

sebagai berikut:

Jenis : Kondensor pipa bersirip

Bahan pipa : Besi, diameter : 6 mm

Bahan sirip : Besi, jarak antar sirip : 3 mm

Banyak sirip : 1100

Ukuran : p x l x t = 50 cm x 40 cm x 3 cm

3. Katup ekspansi

Katup ekspansi yang dipergunakan dalam penelitian seperti tersaji pada

Gambar 3.11.

Gambar 3. 11 Katup ekspansi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 56: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

41

4. Evaporator

Evaporator yang dipergunakan dalam penelitian seperti tersaji pada

Gambar 3.12.

.

Gambar 3. 12 Evaporator.

Spesifikasi evaporator yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai

berikut :

Bahan pipa evaporator : tembaga, diameter : 6 mm

Bahan sirip evaporator : alumunium

Ukuran evaporator : p x l x t = 30 cm x 10 cm x 5 cm

5. Receiver Drier

Receiver Drier yang dipergunakan dalam penelitian ini seperti tersaji pada

Gambar 3.13.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 57: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

42

Gambar 3. 13 Receiver Drier.

Spesifikasi receiver drier yang digunakan pada penelitian ini adalah

sebagai berikut :

Bahan tabung receiver drier : besi

Diameter : 6 cm

Panjang (tinggi) : 25 cm

6. Refrigeran R134a

Refrigeran R134a dipergunakan sebagai fluida kerja AC mobil yang dibuat.

Dalam penelitian ini dipergunakan refrigeran R134a karena lebih ramah

lingkungan dibandingkan dengan jenis refrigeran lain yang tersedia di pasaran.

Gambar 3.14. menyajikan gambar tabung yang berisi refrigeran R134a.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 58: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

43

Gambar 3. 14 Refrigeran R134a.

3.2.2. Peralatan pendukung pembuatan AC mobil

a) Pengembang pipa (flaring tool)

Flaring tool fungsinya untuk mengembangkan ujung pipa agar dapat

disambung dengan sambungan berulir. Flaring tool terdiri dari 2 buah blok ini

membentuk lubang dengan bermacam-macam ukuran pipa yang dapat diselipkan.

Selain itu flaring tool juga mempunyai sebuah joke yang terdiri kaki-kaki yang

dapat diselipkan pada blok yang mempunyai sebuah baut pada bagian atasnya

dengan batang yang dapat diputar, sedangkan pada ujung lain pada bagian bawah

diberi sebuah flare cone yang berbentuk kerucut dengan sudut 45° untuk menekan

dan mengembangkan ujung pipa. Gambar 3.15. menyajikan gambar alat

pengembang pipa mesin AC mobil.

Gambar 3. 15 Pengembang pipa (flaring tool).

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 59: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

44

b) Tube Cutter (alat pemotong pipa)

Tube cutter fungsinya sebagai alat untuk memotong pipa tembaga. Agar

hasil potongan pada pipa lebih baik serta dapat mempermudah pengelasan pada

proses selanjutnya. Tidak membuat pipa menjadi bengkok. Gambar 3.16.

menyajikan gambar alat pemotong pipa mesin AC mobil.

Gambar 3. 16 Pemotong pipa.

c) Pompa vakum

Pompa vakum fungsinya untuk mengosongkan atau menghilangkan gas gas

yang tidak perlu seperti udara dan uap air di dalam sistem mesin AC mobil sebelum

diisi freon sebagai fluida kerja. Hal ini dilakukan agar tidak mengganggu kerja

mesin pendingin saat dioperasikan. Gambar 3.17. menyajikan pompa vakum.

Gambar 3. 17 Pompa vakum

d) Manifold gauge

Manifold gauge digunakan untuk mengukur tekanan refrigran baik pada

saat pengisian maupun pada saat beroperasi. Pada mesin pendingin ini dipasang 2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 60: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

45

manifold gauge pada tekanan keluar kompresor dan tekanan masuk (isap)

kompresor. Manifold gauge yang digunakan ada 2 jenis seperti pada Gambar 3.18.

- Tekanan 0-250 psi (dipasang pada pipa masuk kompresor, berwarna biru).

- Tekanan 0-500 psi (dipasang pada pipa keluar kompresor, berwarna merah).

Gambar 3. 18 Manifold gauge.

e) Plat besi

Plat besi memiliki fungsi sebagai kerangka dasar dalam pembuatan mesin

AC mobil. Gambar 3.19. menyajikan gambar plat besi rangka pada mesin AC

mobil.

Gambar 3. 19 Plat besi kerangka dasar.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 61: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

46

f) Styrofoam

Styrofoam mempunyai fungsi sebagai isolator, agar tidak terjadi kebocoran

beban pendinginan. Gambar 3.20. menyajikan gambar styrofoam.

Gambar 3. 20 Styrofoam.

g) Motor Listrik

Motor listrik berfungsi sebagai penggerak kompresor atau digunakan

sebagai pengganti engine/motor bakar pada mobil kenyataannya. Gambar 3.21.

menyajikan gambar motor listrik yang digunakan sebagai penggerak mesin AC

mobil.

Gambar 3. 21 Motor Listrik

Spesifikasi motor listrik yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikiut:

Daya motor listrik : 2 hp

Voltase Motor listrik : 220 volt

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 62: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

47

h) Adaptor

Adaptor mempunyai fungsi untuk merubah arus listrik dari AC menjadi DC

karena motor listrik yang ada pada kipas kondensor dan blower evaporator

mempergunakan arus DC. Gambar 3.22. menyajikan gambar adaptor.

Gambar 3. 22 Adaptor

Spesifikasi adaptor yang dipergunakan dalam penelitian adalah sebagai

berikut:

Arus : 7,5 A

Voltase : 12 volt

i) Kipas kondensor

Kipas kondensor berfungsi untuk mengalirkan fluida udara melewati

kondensor agar proses pelepasan kalor pada kondensor dapat dipercepat. Gambar

3.23. menyajikan gambar kipas kondensor pada mesin AC mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 63: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

48

Gambar 3. 23 Kipas kondensor

Spesifikasi kipas kondensor yang dipergunakan dalam penelitian adalah

sebagai berikut:

Diameter kipas : 25 cm

Voltase : 12 volt

Daya kipas : 80 watt

j) Blower

Blower digunakan untuk menghembuskan udara dingin dari evaporator ke

ruang kabin mobil. Gambar 3.24. menyajikan gambar blower pada mesin AC

mobil.

Gambar 3. 24 Blower

Spesifikasi blower yang dipergunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

Diameter : 4 inci

Jenis : Sirrocco

Daya kipas : 80 watt

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 64: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

49

k) Fan / Kipas angin

Fan / Kipas angin berfungsi untuk membantru adaptor pada saat

menggerakan kipas kondensor dan blower, agar panas adaptor dapat dibuang ke

udara sekitar dengan bantuan fan tersebut. Gambar 3.25. menyajikan gambar kipas

angin.

Gambar 3. 25 Fan / kipas angin

Spesifikasi kipas angin yang dipergunakan dalam penelitian adalah sebagai

berikut:

Diameter kipas : 25 cm

Daya : 35 watt

l) Thermostat

Thermostat berfungsi sebagai pengatur suhu pada evaporator, jika suhu

evaporator sudah tercapai sesuai kebutuhan maka alat ini akan memutuskan arus

listrik sehingga kopling magnet yang ada di kompresor lepas dan kompresor

berhenti bekerja. Gambar 3.26. menyajikan gambar termostat (saklar temperatur).

Gambar 3. 26 Thermostat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 65: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

50

m) Kabin (ruang AC mobil)

Kabin ini berfungsi sebagai ruang pendinginan AC mobil yang terbuat dari

triplek dan rangka kayu dan dilapisi dengan styrofoam. Ruang pendinginan ini

memiliki ukuran p x l x t ( 1,5 m x 1.2 m x 1 m ). Gambar 3.27. menyajikan gambar

kotak kayu yang digunakan sebagai pengganti kabin mobil.

Gambar 3. 27 Kabin (ruang AC mobil).

3.2.3. Persiapan Alat dan Bahan

Persiapan komponen harus dilakukan sebelum memulai tahap proses

pembuatan AC mobil. Komponen yang harus dipersiapkan berupa komponen -

komponen utama AC mobil (Kompresor, Evaporator, Katup ekspansi dan

Kondensor) dan alat bantu yang diperlukan dalam pembuatan AC mobil. Hal ini

sangat perlu dilakukan karena mempercepat dan mempermudah proses selanjutnya

dalam pembuatan AC mobil. Setelah semua komponen di siapkan, maka akan di

lanjutkan proses perangkaian komponen – komponen AC mobil.

3.2.4. Langkah-Langkah Pembuatan AC mobil

Langkah-langkah pembuatan AC mobil dapat diketahui sebagai berikut:

a. Proses pembuatan rangka AC mobil, kabin dan rangkaian kelistrikan

Pada proses ini, rangka dan komponen AC mobil sudah terpasang dan

rangka tersebut menggunakan plat besi seperti yang tertera pada Gambar 3.19.

Kemudian pembuatan kabin dilakukan dengan menggunakan triplek dan kayu

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 66: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

51

balok. Kabin dibuat dengan berukuran p x l x t ( 1,5 m x 1,2 m x 1 m ) dan diberi

lapisan sterefoam pada bagian dalam ruang kabin tersebut agar dapat mengurangi

terjadinya kebocoran dan memaksimalkan kerja pendinginan di dalam ruang kabin

tersebut. Kemudian setelah kabin jadi, langkah selanjutnya ialah dalam hal

kellistrikan, terutama pada kelistrikan untuk penggerak blower dan kipas

kondensor yang belum dapat digunakan, sehingga perlu adanya perbaikan sistem

kelistrikan pada rangkaian tersebut. Dalam melakukan perbaikan, diperlukan

adaptor yang digunakan untuk menggerakan blower dan kipas kondensor. Adaptor

tersebut dihubungkan ke blower dan kipas kondensor dengan menghubungkan

kabel adaptor dengan kabel blower dan kipas kondensor. Gambar 3.28. menyajikan

rangkaian listrik dari adaptor menuju kipas kondensor, dan Gambar 3.29.

menyajikan rangkaian listrik dari adaptor menuju blower.

Gambar 3. 28 Rangkaian listrik adaptor – kipas kondensor

Gambar 3. 29 Rangkaian listrik adaptor – blower

b. Proses pemasangan manifold gauge

Proses pemasangan manifold gauge dilakukan sebelum proses

pemvakuman, dikarenakan jika proses pemasangan manifold gauge ini dilakukan

stelah pemvakuman maka ini akan sia-sia saja karena akan timbul lagi udaraudara

yang tidak diperlukan. Maka dari itu proses pemasangan manifold gauge

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 67: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

52

dilakukan. Dalam pemasangan manifold gauge ini diperlukan pengembang pipa

dan pemotong pipa karna manifold gauge akan disambungkan dengan kompresor

dengan menggunakan pipa yang terbuat dari alumunium, manifold gauge ini harus

disambungkan dengan kompresor karena memiliki fungsi untuk mendeteksi

tekanan yang terjadi didalam kompresor AC mobil.

c. Proses pemvakuman AC mobil

Dalam proses pemvakuman ini diperlukan pompa vakum yang memiliki

fungsi untuk proses pemvakuman tersebut. Proses ini bertujuan untuk

mengeluarkan udara-udara yang masih terjebak dalam saluran-pipa di AC mobil

agar siklus AC mobil dapat bekerja dengan maksimal.

d. Proses pengisisan Refrigeran R134a

Dalam proses ini diperlukan refigerant R134a sebagai fluida kerja AC

mobil. Tekanan refrigeran yang dimasukan dalam siklus AC mobil harus sesuai

dengan standar kerja AC mobil agar dapat bekerja dengan maksimal. Pada saat

pengisian refrigeran ini sebaiknya mesin AC mobil dinyalakan, yang diharapkan

adalah agar refrigeran dapat terisi penuh di semua komponen AC mobil dan

bersirkulasi dengan baik.

e. Proses pengujian AC mobil

Dalam proses ini seluruh komponen harus sudah jadi dan sudah terpasang

dengan benar dan refrigeran sudah terisi dengan baik. Kemudian mesin AC mobil

ini dinyalakan dan ditunggu kira-kira 30-60 menit. Bila terjadi bunga es pada

evaporator dan katup ekspansi yang menghubungkan antara evaporator dan katup

ekspansi serta tekanan pada manifold gauge cenderung konstan, maka AC mobil

sudah siap digunakan untuk diambil data.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 68: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

53

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Penelitian

Data hasil penelitian nilai tekanan refrigeran (P1 dan P2), suhu refrigeran

(T1 dan T3), suhu kabin, arus (I) dan tegangan (V) pada titik-titik yang telah

ditentukan pada waktu tertentu. Data yang digunakan dalam pembahasan

penelitian menggunakan 10 data terakhir, dan di sajikan pada Tabel 4.1, Tabel 4.2,

Tabel 4.3 dan Tabel 4.4.

Tabel 4. 1 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 15 Psi sirkulasi udara dalam

No Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 24:16 24:40 15 135 25 33 20 9,15 220

2 24:50 25:15 15 135 24,9 32,7 20 9,16 220

3 25:25 25:52 15 135 25,1 32,9 20 9,18 220

4 26:02 26:27 15 135 24,8 32,9 20 9,2 220

5 26:36 27:02 15 135 25 32,9 20 9,16 220

6 27:11 27:35 15 135 24,7 33 20 9,19 220

7 27:45 28:10 15 135 25,1 32,5 20 9,17 220

8 28:20 28:49 15 135 24,8 32,9 20 9,16 220

9 28:55 29:17 15 135 24,4 33,3 20 9,18 220

10 29:26 29:53 15 135 24,6 33 20 9,11 220

Rata - rata 15 135 24,84 32,91 20 9,166 220

Tabel 4. 2 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 15 Psi sirkulasi udara luar

No Waktu

P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 25:06 25:35 15 140 25,5 32,8 20 9,08 220

2 25:44 26:07 15 140 25,4 32,9 20 9,07 220

3 26:13 26:36 15 140 25,4 33,2 20 9,05 220

4 26:42 27:04 15 140 25,3 32,9 20 9,07 220

5 27:11 27:36 15 140 25,4 33,2 20 9,06 220

6 27:44 28:13 15 140 25,5 33,1 20 9,11 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 69: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

54

No Waktu

P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

7 28:20 28:44 15 140 25,3 33 20 9,09 220

8 28:52 29:18 15 140 25,6 32,8 20 9,07 220

9 29:26 29:53 15 140 25,6 33 20 9,05 220

10 30:00 15 140 25,5 32,8 20 9,05 220

Rata - rata 15 140 25,45 32,97 20 9,07 220

Tabel 4. 3 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 20 Psi sirkulasi udara dalam

No

Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 17:42 17:46 20 150 26,3 32,2 20 10,7 220

2 17:57 18:02 20 150 26,2 32,4 20 10,88 220

3 18:10 18:14 20 150 26,3 32 20 10,79 220

4 18:26 18:30 20 150 26,1 32,1 20 10,71 220

5 18:42 18:46 20 150 26,1 32,3 20 10,82 220

6 18:56 19:00 20 150 26,2 32,2 20 10,44 220

7 19:10 19:14 20 150 26,2 32,2 20 10,63 220

8 19:27 19:31 20 150 26,2 32,2 20 10,84 220

9 19:42 19:46 20 150 26,3 32,1 20 10,79 220

10 19:57 20:00 20 150 26,2 32,1 20 10,98 220

Rata - rata 20 150 26,21 32,18 20 10,758 220

Tabel 4. 4 Data hasil pengukuran untuk tekanan P1 20 Psi sirkulasi udara luar

No

Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 16:31 16:43 20 165 25,8 35 20 10,66 220

2 16:56 17:07 20 165 25,7 35,2 20 10,79 220

3 17:20 17:31 20 165 25,9 34,8 20 10,62 220

4 17:43 17:55 20 165 25,9 34,7 20 10,61 220

5 18:07 18:18 20 165 26,1 34,6 20 10,58 220

6 18:31 18:42 20 165 26 34,6 20 10,61 220

7 18:54 19:06 20 165 26 34,5 20 10,76 220

8 19:19 19:30 20 165 25,9 34,9 20 10,7 220

9 19:43 19:55 20 165 25,7 34,6 20 10,59 220

10 20:07 20 165 25,1 35,1 20 10,65 220

Rata - rata 20 165 25,81 34,8 20 10,657 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 70: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

55

Keterangan :

- P1 : Tekanan refrigeran saat masuk kompresor (psig)

- P2 : Tekanan refrigeran saat keluar kompresor (psig)

- T1 : Suhu refrigeran saat masuk kompresor (oC)

- T3 : Suhu refrigeran saat masuk katup ekspansi (oC)

- Suhu Kabin : Suhu yang berada di ruang kabin (oC)

- I : Arus listrik yang digunakan (Ampere)

- V : Tegangan listrik yang digunakan (Volt)

4.2 Perhitungan dan Pengolahan Data

Dari data yang diperoleh dan dengan menggambarkan pada diagram P-h

dapat ditentukan besarnya entalpi (h). Pada penelitian refrigeran yang digunakan

adalah refrigeran R134a, sehingga diagram P-h yang digunakan adalah diagram P-

h R134a. Perhitungan tekanan P1 dan P2 ditambah 1 atm serta diubah ke dalam bar

(1 psia = 0,0689 bar).

Perhitungan dari Tabel 4.1 untuk tekanan P1 15 psig sirkulasi udara dalam.

Contoh data yang dihitung menggunakan data hasil rata – rata.

P1 = 15 psig + 1 atm = 29,7 psia × 0,0689 bar/psia = 2,05 bar

P2 = 135 psig + 1 atm = 149,7 psia × 0,0689 bar/psia = 10,31 bar

Dengan mempergunakan nilai tekanan P1 dan P2, T1 dan suhu T3, siklus

kompresi uap dapat digambarkan pada diagram p-h. Gambar 4.1 menyajikan hasil

penggambaran siklus kompresi uap yang diperoleh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 71: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

56

Gambar 4. 1 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan hasil

rata - rata Tabel 4.1

Dari Gambar 4.1 dapat diperoleh :

Te = -9 oC (Suhu kerja evaporator)

Tc = 41 oC (Suhu kerja kondensor)

h1 = 422 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk kompresor)

h2 = 468 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar kompresor)

h3 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk pipa kapiler)

h4 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar pipa kapiler)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 72: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

57

1) Kerja Kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang dihasilkan

oleh AC mobil, menggunakan Persamaan (2.1) :

Win = h2– h1

= 468 kJ/kg - 422 kJ/kg

= 46 kJ/kg

Maka kerja kompresor persatuaan massa refrigeran sebesar 46 kJ/kg

2) Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout)

Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor

pada AC mobil, menggunakan Persamaan (2.2) :

Qout = h2 – h3

= 468 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 220 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor sebesar 220 kJ/kg

3) Kalor yang diserap evaporator (Qin)

Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada

AC mobil, menggunakan Persamaan (2.4) :

Qin = h1 – h4

= 422 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 174 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 174 kJ/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 73: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

58

4) COPaktual

COPaktual dipergunakan untuk menyatakan performance (unjuk kerja) dari mesin

AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.5) :

COPaktual = (h1 – h4) / (h2– h1)

= (422 kJ/kg - 248 kJ/kg) / (468 kJ/kg - 422 kJ/kg)

= 3,78

Maka COPaktual AC mobil sebesar 3,78.

5) COPideal

Untuk menghitung performance ideal pada AC mobil yang bekerja dengan siklus

kompresi uap, dapat menggunakan Persamaan (2.6) :

COPideal = 𝑇𝑒

𝑇𝑐−𝑇𝑒

= −9+273,15

(41+273,15)−(−9+273,15)

= 5,28

Maka COPideal AC mobil sebesar 5,28

6) Efisiensi (η)

Untuk mendapatkan efisiensi AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (2.7) :

η = (COPactual : COPideal) × 100%

= (3,78 : 5,28) × 100%

= 72%

Maka efisiensi AC mobil sebesar 72%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 74: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

59

7) Laju aliran massa refrigeran (ṁ)

Untuk mendapatkan laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan

(2.8)

ṁ = [(VI)/1000] / Win

= [(220.9,166)/1000] / 46

= 0,04384 kg/s

Maka laju aliran massa AC mobil sebesar 0,04384 kg/s

Perhitungan dari Tabel 4.2 untuk tekanan P1 15 psig sirkulasi udara luar. Contoh

data yang dihitung menggunakan data hasil rata – rata.

P1 = 15 psig + 1atm = 29,7 psia × 0,0689 bar/psia = 2,05 bar

P2 = 140 psig + 1atm = 154,7 psia × 0,0689 bar/psia = 10,65 bar

Dengan mempergunakan nilai tekanan P1 dan P2, T1 dan suhu T3, siklus

kompresi uap dapat digambarkan pada diagram p-h. Gambar 4.2 menyajikan hasil

penggambaran siklus kompresi uap yang diperoleh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 75: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

60

Gambar 4. 2 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan hasil

rata - rata Tabel 4.2.

Dari Gambar 4.2 dapat diperoleh :

Te = -9 oC (Suhu kerja evaporator)

Tc = 43 oC (Suhu kerja kondensor)

h1 = 420 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk kompresor)

h2 = 469 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar kompresor)

h3 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk pipa kapiler)

h4 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar pipa kapiler)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 76: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

61

1) Kerja Kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang dihasilkan

oleh AC mobil, menggunakan Persamaan (2.1) :

Win = h2– h1

= 469 kJ/kg - 420 kJ/kg

= 49 kJ/kg

Maka kerja kompresor persatuaan massa refrigeran sebesar 49 kJ/kg

2) Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout)

Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor

pada AC mobil, menggunakan Persamaan (2.2) :

Qout = h2 – h3

= 469 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 221 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor sebesar 221 kJ/kg

3) Kalor yang diserap evaporator (Qin)

Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada

AC mobil, dapat menggunakan Persamaan (2.4) :

Qin = h1 – h4

= 420 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 172 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 172 kJ/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 77: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

62

4) COPaktual

COPaktual dipergunakan untuk menyatakan performance (unjuk kerja) dari mesin

AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.5) :

COPaktual = (h1 – h4) / (h2– h1)

= (420 kJ/kg - 248 kJ/kg) / (469 kJ/kg - 420 kJ/kg)

= 3,51

Maka COPaktual AC mobil sebesar 3,51

5) COPideal

Untuk menghitung peformance ideal pada AC mobil yang bekerja dengan siklus

kompresi uap, dapat menggunakan Persamaan (2.6) :

COPideal = 𝑇𝑒

𝑇𝑐−𝑇𝑒

= −9+273,15

(43+273,15)−(−9+273,15)

= 5,07

Maka COPideal AC mobil sebesar 5,07

6) Efisiensi (η)

Untuk mendapatkan efisiensi AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (2.7) :

η = (COPactual : COPideal) × 100%

= (3,51 : 5,07) × 100%

= 69%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 78: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

63

Maka efisiensi AC mobil sebesar 69%

7) Laju aliran massa refrigeran (ṁ)

Untuk mendapatkan laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan

(2.8)

ṁ = [(VI)/1000] / Win

= [(220.9,07)/1000] / 49

= 0,04072 kg/s

Maka laju aliran massa AC mobil sebesar 0,04072 kg/s

Perhitungan dari Tabel 4.3 untuk tekanan P1 20 psig sirkulasi udara dalam. Contoh

data yang dihitung menggunakan data hasil rata – rata.

P1 = 20 psig + 1atm = 34,7 psia × 0,0689 bar/psia = 2,39 bar

P2 = 150 psig + 1atm = 164,7 psia × 0,0689 bar/psia = 11,34 bar

Dengan mempergunakan nilai tekanan P1 dan P2, T1 dan suhu T3, siklus

kompresi uap dapat digambarkan pada diagram p-h. Gambar 4.3 menyajikan hasil

penggambaran siklus kompresi uap yang diperoleh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 79: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

64

Gambar 4. 3 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan hasil

rata – rata Tabel 4.3.

Dari Gambar 4.3 dapat diperoleh :

Te = -8 oC (Suhu kerja evaporator)

Tc = 45 oC (Suhu kerja kondensor)

h1 = 423 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk kompresor)

h2 = 462 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar kompresor

h3 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk pipa kapiler)

h4 = 248 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar pipa kapiler)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 80: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

65

1) Kerja Kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang dihasilkan

oleh AC mobil, menggunakan Persamaan (2.1) :

Win = h2– h1

= 462 kJ/kg - 423 kJ/kg

= 39 kJ/kg

Maka kerja kompresor persatuaan massa refrigeran sebesar 39 kJ/kg

2) Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout)

Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor

pada AC mobil, menggunakan Persamaan (2.2) :

Qout = h2 – h3

= 462 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 214 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor sebesar 214 kJ/kg

3) Kalor yang diserap evaporator (Qin)

Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada

AC mobil, dapat menggunakan Persamaan (2.4) :

Qin = h1 – h4

= 423 kJ/kg - 248 kJ/kg

= 175 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 175 kJ/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 81: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

66

4) COPaktual

COPaktual dipergunakan untuk menyatakan performance (unjuk kerja) dari mesin

AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.5) :

COPaktual = (h1 – h4) / (h2– h1)

= (423 kJ/kg - 248 kJ/kg) / (462 kJ/kg - 423 kJ/kg)

= 4,49

Maka COPaktual AC mobil sebesar 4,49

5) COPideal

Untuk menghitung peformance ideal pada AC mobil yang bekerja dengan siklus

kompresi uap, dapat menggunakan Persamaan (2.6) :

COPideal = 𝑇𝑒

𝑇𝑐−𝑇𝑒

= −8+273,15

(45+273,15)−(−8+273,15)

= 5

Maka COPideal AC mobil sebesar 5

6) Efisiensi (η)

Untuk mendapatkan efisiensi AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (2.7) :

η = (COPactual : COPideal) × 100%

= (4,49 : 5) × 100%

= 90%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 82: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

67

Maka efisiensi AC mobil sebesar 90%

7) Laju aliran massa refrigeran (ṁ)

Untuk mendapatkan laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan

(2.8)

ṁ = [(VI)/1000] / Win

= [(220.10,758)/1000] / 39

= 0,06068 kg/s

Maka laju aliran massa AC mobil sebesar 0,06068 kg/s

Perhitungan dari Tabel 4.4 untuk tekanan P1 20 psig sirkulasi udara luar. Contoh

data yang dihitung menggunakan data hasil rata – rata.

P1 = 20 psig + 1atm = 34,7 psia × 0,0689 = 2,39 bar

P2 = 165 psig + 1atm = 179,7 psia × 0,0689 = 12,38 bar

Dengan mempergunakan nilai tekanan P1 dan P2, T1 dan suhu T3, siklus

kompresi uap dapat digambarkan pada diagram p-h. Gambar 4.4 menyajikan hasil

penggambaran siklus kompresi uap yang diperoleh.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 83: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

68

Gambar 4. 4 Siklus Kompresi Uap pada diagram P-h R134a menggunakan hasil

rata – rata Tabel 4.4.

Dari Gambar 4.4 dapat diperoleh :

Te = -8 oC (Suhu kerja evaporator)

Tc = 48 oC (Suhu kerja kondensor)

h1 = 421 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk kompresor)

h2 = 468 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar kompresor)

h3 = 249 kJ/kg (Entalpi refrigeran masuk pipa kapiler)

h4 = 249 kJ/kg (Entalpi refrigeran keluar pipa kapiler)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 84: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

69

1) Kerja Kompresor persatuan massa refrigeran (Win)

Untuk mendapatkan kerja kompresor persatuan massa refrigeran yang dihasilkan

oleh AC mobil, menggunakan Persamaan (2.1) :

Win = h2– h1

= 468 kJ/kg - 421 kJ/kg

= 47 kJ/kg

Maka kerja kompresor persatuaan massa refrigeran sebesar 47 kJ/kg

2) Kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout)

Untuk mendapatkan nilai kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor

pada AC mobil, menggunakan Persamaan (2.2) :

Qout = h2 – h3

= 468 kJ/kg - 249 kJ/kg

= 219 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang dilepas kondensor sebesar 219 kJ/kg

3) Kalor yang diserap evaporator (Qin)

Untuk mendapatkan kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator pada

AC mobil, dapat menggunakan Persamaan (2.4) :

Qin = h1 – h4

= 421 kJ/kg - 249 kJ/kg

= 172 kJ/kg

Maka kalor persatuan massa refrigeran yang diserap evaporator sebesar 172 kJ/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 85: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

70

4) COPaktual

COPaktual dipergunakan untuk menyatakan performance (unjuk kerja) dari mesin

AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap, dapat dihitung dengan

menggunakan Persamaan (2.5) :

COPaktual = (h1 – h4) / (h2– h1)

= (421 kJ/kg - 249 kJ/kg) / (468 kJ/kg - 421 kJ/kg)

= 3,66

Maka COPaktual AC mobil sebesar 3,66

5) COPideal

Untuk menghitung peformance ideal pada AC mobil yang bekerja dengan siklus

kompresi uap, dapat menggunakan Persamaan (2.6) :

COPideal = 𝑇𝑒

𝑇𝑐−𝑇𝑒

= −8+273,15

(48+273,15)−(−8+273,15)

= 4,73

Maka COPideal AC mobil sebesar 4,73

6) Efisiensi (η)

Untuk mendapatkan efisiensi AC mobil dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan (2.7) :

η = (COPactual : COPideal) × 100%

= (3,66 : 4,73) × 100%

= 77%

Maka efisiensi AC mobil sebesar 77%

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 86: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

71

7) Laju aliran massa refrigeran (ṁ)

Untuk mendapatkan laju aliran massa refrigeran dapat dihitung dengan Persamaan

(2.8)

ṁ = [(VI)/1000] / Win

= [(220.10,657)/1000] / 47

= 0,0499 kg/s

Maka laju aliran massa AC mobil sebesar 0,0499 kg/s

4.3 Pembahasan

Dari data penelitian yang diperoleh untuk tekanan P1 15 psig sikulasi udara

dalam, dapat diperoleh informasi bahwa rata-rata kompresor menyala selama 25

detik dan kompresor berhenti menyala selama 9 detik. Sedangkan pada P1 15 psig

sirkulasi udara luar selama rata-rata kompresor menyala 26 detik dan kompresor

berhenti menyala selama 7 detik. Hal ini mempengaruhi suhu keluaran kondensor

dan besarnya laju aliran massa pada saat P1 15 psig sirkulasi udara luar lebih besar

dibandingkan P1 15 psig sirkulasi udara dalam. Pada variasi tekanan P1 20 psig

sirkulasi udara dalam kompresor menyala selama 4 detik dan kompresor berhenti

menyala selama 11 detik. Sedangkan P1 20 psig sirkulasi udara luar kompresor

menyala selama 12 detik dan kompresos berhenti menyala selama 13 detik. Hal ini

mempengaruhi suhu keluaran kondensor dan masuk katup ekpansi. P1 20 psig

sirkulasi udara luar lebih besar dibandingkan P1 20 psig sirkulasi udara dalam.

Diantara semua variasi rata-rata kompresor bekerja yang lebih lama yaitu P1 15

psig sikulasi udara luar selama 26 detik sedangkan kerja kompresor yang lebih

cepat yaitu P1 20 psig sirkulasi udara dalam selama 4 detik.

Dari hasil penelitian, diperoleh informasi bahwa mesin AC mobil dapat

bekerja dengan baik serta komponen-komponen AC mobil juga dapat bekerja

dengan baik sehingga dapat menghasilkan data yang baik. Hasil dari pengambilan

data menggunakan diagram P-h dan membentuk siklus kompresi uap dengan

proses pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut. Dari penelitian yang dilakukan

suhu kondensor lebih tinggi dari suhu lingkungan AC mobil sehingga pelepasan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 87: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

72

kalor berjalan dengan baik, suhu kerja rata rata yang dihasilkan kondensor sekitar

44,25 oC. Sedangkan evaporator juga menghasilkan suhu rata rata yang lebih

rendah dari suhu ruangan kabin mobil, yaitu sekitar -8,5 oC.

Dari hasil penelitian yang dilakukan kondisi ini memberi keuntungan pada

AC mobil. Karena ada proses pemanasan lanjut dan pendinginan lanjut, maka akan

dapat menaikan nilai COP dan efisiensi mesin AC mobil. Begitu juga dengan

kondisi refrigeran pada saat masuk kompresor sudah benar-benar berubah fase

menjadi gas, sehingga proses kompresi dapat berjalan ideal dan tidak merusak

kompresor. Kondisi refrigeran ketika masuk katup ekspansi juga dalam keadaan

cair sehingga masuknya refrigeran ke katup ekspansi mudah.

Dari hasil perhitungan yang dilakukan diperoleh informasi Win, Qout, Qin,

COPaktual, COPideal, Efisiensi, Laju aliran massa refrigeran dengan pemanasan

lanjut dan pendinginan lanjut. Dari data yang diambil terdapat perbandingan tiap

variasi.

Tabel 4. 5 Perbandingan nilai Win tiap variasi

Variasi Hasil Win

15 psig sirkulasi udara dalam 46 kJ/kg

15 psig sirkulasi udara luar 49 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara dalam 39 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara luar 47 kJ/kg

Dari Tabel 4.5 menyajikan perbandingan Win tiap variasi, niai terendah

pada 20 psig sirkulasi udara dalam sebesar 39 kJ/kg. Sedangkan nilai tertinggi pada

15 psig sirkulasi udara luar sebesar 49 kJ/kg. Dalam proses kerja kompresor dapat

berubah setiap kompresor bekerja (hidup). Semakin besar kerja kompresor maka

energi yang dibutuhkan kompresor semakin besar. Sehingga hal tersebut dapat

mengakibatkan borosnya bahan bakar yang digunakan untuk mengoprasikan AC

mobil.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 88: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

73

Tabel 4. 6 Perbandingan nilai Qin tiap variasi

Variasi Hasil Qin

15 psig sirkulasi udara dalam 174 kJ/kg

15 psig sirkulasi udara luar 172 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara dalam 175 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara luar 172 kJ/kg

Dari Tabel 4.6 menyajikan besarnya perbandingan Qin tiap variasi, nilai terendah

pada 15 psig sirkulasi udara luar sebesar 172 kJ/kg dan 20 psig sirkulasi udara luar

sebesar 172 kJ/kg. Sedangkan nilai tertinggi pada 20 psig sirkulasi udara dalam

sebesar 175 kJ/kg. Semakin besar nilai Qin, berarti besarnya energi kalor yang

diserap evaporator dalam persatuan massa refrigeran dari dalam kabin semakin

besar. Hal ini berarti menunjukkan bahwa semakin besar nilai Qin, suhu ruangan

kabin yang di inginkan akan cepat tercapai. Kalor yang diserap oleh evaporator

meliputi kalor sensibel dan kalor laten. Kalor sensibel di peroleh dari manusia yang

ada dalam ruang kabin, konduksi melalui dinding plat, konduksi melalui kaca,

radiasi dan udara luar yang masuk. Sedangkan kalor laten hanya diperoleh dari

manusia dan udara luar yang masuk ke dalam ruang kabin.

Tabel 4. 7 Perbandingan nilai Qout tiap variasi

Variasi Hasil Qout

15 psig sirkulasi udara dalam 220 kJ/kg

15 psig sirkulasi udara luar 221 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara dalam 214 kJ/kg

20 psig sirkulasi udara luar 219 kJ/kg

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 89: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

74

Dari Tabel 4.7 memperlihatkan besarnya perbandingan Qout tiap variasi, niai

terendah pada 20 psig sirkulasi udara dalam sebesar 214 kJ/kg. Sedangkan nilai

tertinggi pada 15 psig sirkulasi udara luar sebesar 221 kJ/kg. Nilai kalor persatuan

massa refrigeran yang dilepas kondensor berubah pada setiap menit. Hal ini sesuai

dengan perubahan yang terjadi pada kompresor dan evaporator. Karena kalor yang

di lepas kondensor merupakan jumlah energi atau kerja yang diberikan kompresor

ditambah dengan besarnya energi kalor yang diserap evaporator dalam persatuan

massa refrigeran.

Tabel 4. 8 Perbandingan nilai COPaktual tiap variasi

Variasi Hasil COPaktual

15 psig sirkulasi udara dalam 3,78

15 psig sirkulasi udara luar 3,51

20 psig sirkulasi udara dalam 4,49

20 psig sirkulasi udara luar 3,66

Dari Tabel 4.8 memperlihatkan besarnya perbandingan COPaktual tiap variasi, niai

terendah pada 15 psig sirkulasi udara luar sebesar 3,51. Sedangkan nilai tertinggi

pada 20 psig sirkulasi udara dalam sebesar 4,49. Perubahan kerja kompresor juga

berpengaruh pada koefisien prestasi COPaktual

Tabel 4. 9 Perbandingan nilai COPideal tiap variasi

Variasi Hasil COPideal

15 psig sirkulasi udara dalam 5,28

15 psig sirkulasi udara luar 5,07

20 psig sirkulasi udara dalam 5,0

20 psig sirkulasi udara luar 4,73

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 90: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

75

Dari Tabel 4.9 memperlihatkan besarnya perbandingan COPideal tiap variasi, niai

terendah pada 20 psig sirkulasi udara luar sebesar 4,73. Sedangkan nilai tertinggi

pada 15 psig sirkulasi udara dalam sebesar 5,28. Perubahan kerja kompresor yang

diikuti COPaktual mengakibatkan perubahan nilai pada COPideal.

Tabel 4. 10 Perbandingan nilai efisiensi tiap variasi

Variasi Hasil efisiensi

15 psig sirkulasi udara dalam 72%

15 psig sirkulasi udara luar 69%

20 psig sirkulasi udara dalam 90%

20 psig sirkulasi udara luar 77%

Dari Tabel 4.10 memperlihatkan besarnya perbandingan efisiensi tiap variasi. Niai

terendah pada 15 psig sirkulasi udara luar sebesar 69%. Sedangkan nilai tertinggi

pada 20 psig sirkulasi udara dalam sebesar 90%. Perubahan kerja kompresor yang

semakin berat karena transfer kalor yang terjadi, pemasangan pipa refrigeran yang

dipasang ditekuk, kemungkinan aliran refrigeran tidak sempurna dan ruang kabin

yang terbuat dari triplek dan sterofom masih belum tertutup dengan sempurna

menyebabkan efisiensi AC mobil tidak dapat mencapai 100%.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 91: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

76

Tabel 4. 11 Perbandingan nilai laju aliran massa tiap variasi

Variasi Hasil laju aliran massa

15 psig sirkulasi udara dalam 0,04384 kg/s

15 psig sirkulasi udara luar 0,04722 kg/s

20 psig sirkulasi udara dalam 0,06068 kg/s

20 psig sirkulasi udara luar 0,0499 kg/s

Dari Tabel 4.11 memperlihatkan besarnya perbandingan laju aliran massa tiap

variasi.Niai terendah pada 15 psig sirkulasi udara dalam sebesar 0,04384 kg/s.

Sedangkan nilai tertinggi pada 20 psig sirkulasi udara dalam sebesar 0,06068 kg/s.

Tertutupnya evaporator oleh butiran air yang membeku mengakibatkan laju aliran

massa menurun sesuai dengan kerja kompresor. Uap air yang membeku dan

menebal pada bagian dalam evaporator dapat menghalangi transfer kalor. Uap air

yang membeku menghalangi kinerja evaporator sehingga kalor yang diserap

evaporator semakin kecil. Akibatnya kalor yang dilepas kondensor juga semakin

kecil. Hal ini mengakibatkan menurunnya koefisien prestasi mesin, baik aktual

maupun ideal dan juga menurunnya laju aliran massa dan efisiensi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 92: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

77

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian mesin AC mobil, dapat diambil beberapa kesimpulan

sebagai berikut :

1. Mesin AC mobil yang bekerja dengan siklus kompresi uap telah berhasil dirakit

baik dan dapat diambil datanya dengan suhu kerja kondensor rata-rata sekitar

44,25oC dan suhu kerja evaporator rata-rata sekitar -8,5oC.

2. Karakteristik mesin pengkondisian pada mobil meliputi:

a. Kalor per satuan massa refrigeran yang diserap evaporator (Qin) terendah

sebesar 172 kJ/kg, dan tertinggi yang diserap evaporator sebesar 175 kJ/kg.

b. Kerja kompresor per satuan massa refrigeran (Win) terendah sebesar 39

kJ/kg, dan tertinggi sebesar 49 kJ/kg.

c. Kalor per satuan massa refrigeran yang dilepas kondensor (Qout) terendah

sebesar 214 kJ/kg, dan tertinggi yang dilepas kondensor sebesar 221 kJ/kg.

d. COPaktual terendah mesin AC mobil sebesar 3,51 dan tertinggi sebesar 4,49.

e. COPideal mesin AC mobil terendah sebesar 4,73 dan tertinggi sebesar 5,28.

f. Efisiensi mesin AC mobil terendah sebesar 69%, tertinggi sebesar 90%.

g. Laju aliran massa terendah adalah 0,04384 kg/s, tertinggi sebesar 0,06068

kg/s.

5.2 Saran

Beberapa saran yang dapat disampaikan terkait dengan penelitian ini :

1. Waktu pengambilan data sebaiknya tidak usah terlalu lama, karena untuk

mencapai suhu yang diinginkan dan stabil dapat tercapai dengan cepat

2. Ruang kabin dan evaporator sebaiknya dibuat serapat mungkin supaya suhu

yang diinginkan dapat tercapai dengan cepat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 93: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

78

3. Gunakan kipas untuk membantu mendinginkan motor listrik, karena jika mesin

AC mobil yang penggeraknya menggunakan motor listrik bekerja terlalu lama

dapat menimbulkan kerusakan pada motor listrik.

4. Pada saat sebelum pengambilan data sebaiknya lakukan pengecekan berkala

pada setiap komponen AC mobil supaya pada saat pengambilan data dapat

mendapatkan data yang baik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 94: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

79

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, K., 2010 , Efek Beban Pendinginan Terhadap Performa Sistem Mesin

Pendingin, Jurnal Teknik Mesin, 8.hal.203 – 204.

Cengel, Yunus A and Michael A. Boles, 2006, Thermodynamics Enggineering

Approach. The McGraw-Hill Companies

Gunawan, Drs. Ricky, 1998, Pengantar Teori Teknik Pendinginan (Refigrasi).

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan: Jakarta

Marindho, D.C., 2014, Pengujian Kinerja HFC-134a Refrigerant pada AC Mobil

Sistem (Percobaan Statis) dengan Variasi Kecepatan Motor, Kudus.

Purnawan, A.,2010, Analisa Performa Sistem Air Conditioning Mobil tipe ET 450

dengan Variasi Tekanan Kerja Kompresor, Bali.

Wilis, GR., 2013, : Melakukan penelitian terhadap penggunaan refrigeran R22

dan R134a Pada Mesin Pendingin, Jurnal Teknik Mesin, 8.hal.125 –

235.

Yuswandi, A., 2007, Pengujian Unjuk Kerja Sistem AC Mobil Statik Eksperimen

Menggunakan Refrigeran CFC-12 dan HFC-134a Dengan Variasi

Putaran (RPM) Kompresor, Surakarta.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 95: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

80

LAMPIRAN

Hasil data menggunakan variasi tekanan 15 psig sirkulasi udara dalam

No Waktu P1 (Psig)

P2

(Psig) T1

(°C) T3

(°C) Suhu Kabin (°C)

I (A)

Volt (V) Nyala Mati

1 00:00 00:22 15 135 24,4 33,3 20 10,81 220

2 00:29 00:50 15 135 24,3 33,4 20 10,81 220

3 01:00 01:29 15 135 24,4 33,1 20 9,14 220

4 01:37 02:01 15 135 24,3 33,2 20 9,17 220

5 02:09 02:35 15 135 24,2 33,4 20 9,19 220

6 02:42 03:03 15 135 24,2 33,8 20 9,25 220

7 03:10 03:33 15 135 24 33,7 20 9,2 220

8 03:41 04:03 15 135 24,3 33,6 20 9,12 220

9 04:13 04:35 15 135 24,4 33,1 20 9,13 220

10 04:42 05:07 15 135 24,4 33 20 9,16 220

11 05:16 05:35 15 135 24,3 33 20 9,16 220

12 05:45 06:06 15 135 24,7 33 20 9,19 220

13 06:13 06:37 15 135 24,2 33,2 20 9,2 220

14 06:45 07:04 15 135 24,2 33,3 20 9,16 220

15 07:10 07:30 15 135 24,3 33,1 20 9,19 220

16 07:36 07:58 15 135 24,3 33,2 20 9,18 220

17 08:08 08:32 15 135 24,7 32,8 20 9,15 220

18 08:40 09:04 15 135 24,3 33,1 20 9,19 220

19 09:11 09:32 15 135 24,5 32,9 20 9,13 220

20 09:42 10:03 15 135 24,8 32,6 20 9,18 220

21 10:14 10:38 15 135 24,8 32,7 20 9,2 220

22 10:48 11:12 15 135 24,8 32,7 20 9,19 220

23 11:20 11:42 15 135 24,5 32,8 20 9,17 220

24 11:50 12:10 15 135 24,3 33,3 20 9,21 220

25 12:17 12:37 15 135 24,3 33,3 20 9,18 220

26 12:45 13:05 15 135 24,1 33,1 20 9,17 220

27 13:13 13:34 15 135 24,2 33,1 20 9,23 220

28 13:45 14:12 15 135 24,5 32,9 20 9,2 220

29 14:21 14:41 15 135 24,4 32,9 20 9,19 220

30 14:52 15:14 15 135 24,6 32,8 20 9,13 220

31 15:21 15:45 15 135 24,5 33,2 20 9,2 220

32 15:53 16:13 15 135 24,3 33,1 20 9,2 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 96: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

81

33 16:20 16:44 15 135 24,1 33,3 20 9,16 220

34 16:51 17:13 15 135 24 33,3 20 9,18 220

35 17:21 17:42 15 135 24,3 33 20 9,17 220

36 17:51 18:15 15 135 24,7 32,6 20 9,16 220

37 18:24 18:46 15 135 24,5 32,8 20 9,16 220

38 18:56 19:18 15 135 24,5 32,9 20 9,19 220

39 19:27 19:49 15 135 24,6 33 20 9,18 220

40 19:58 20:28 15 135 24,4 33,3 20 9,2 220

41 20:35 20:58 15 135 24,2 33,2 20 9,16 220

42 21:06 21:29 15 135 24,4 33,4 20 9,21 220

43 21:36 21:57 15 135 24,3 33,2 20 9,23 220

44 22:03 22:07 15 135 24,2 33,3 20 9,2 220

45 22:38 23:01 15 135 24,8 32,9 20 9,17 220

46 23:12 23:36 15 135 25,1 33,1 20 9,18 220

47 23:44 24:06 15 135 25,1 32,8 20 9,17 220

48 24:16 24:40 15 135 25 33 20 9,15 220

49 24:50 25:15 15 135 24,9 32,7 20 9,16 220

50 25:25 25:52 15 135 25,1 32,9 20 9,18 220

51 26:02 26:27 15 135 24,8 32,9 20 9,2 220

52 26:36 27:02 15 135 25 32,9 20 9,16 220

53 27:11 27:35 15 135 24,7 33 20 9,19 220

54 27:45 28:10 15 135 25,1 32,5 20 9,17 220

55 28:20 28:49 15 135 24,8 32,9 20 9,16 220

56 28:55 29:17 15 135 24,4 33,3 20 9,18 220

57 29:26 29:53 15 135 24,6 33 20 9,11 220

Hasil data menggunakan variasi tekanan 15 psig sirkulasi udara luar

No Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 00:00 00:40 15 140 24,9 32,8 20 8,99 220

2 00:47 01:19 15 140 24,6 33,1 20 9,03 220

3 01:26 01:51 15 140 24,7 32,8 20 8,93 220

4 01:59 02:23 15 140 24,6 33,1 20 9,01 220

5 02:28 02:52 15 140 24,4 33,2 20 9,03 220

6 02:58 03:24 15 140 24,6 33,1 20 8,97 220

7 03:31 04:04 15 140 24,5 33,2 20 9 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 97: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

82

8 04:11 04:35 15 140 24,4 33,2 20 9 220

9 04:43 05:17 15 140 24,7 32,9 20 8,99 220

10 05:25 06:07 15 140 24,6 33,1 20 9,01 220

11 06:14 06:38 15 140 24,5 33,1 20 9,01 220

12 06:44 07:15 15 140 24,3 33,1 20 8,99 220

13 07:21 07:47 15 140 24,4 32,9 20 9,04 220

14 07:54 08:19 15 140 24,5 32,8 20 8,95 220

15 08:26 08:55 15 140 24,6 32,9 20 8,97 220

16 09:02 09:28 15 140 24,3 33,2 20 9,14 220

17 09:36 10:04 15 140 24,4 32,9 20 9,07 220

18 10:11 10:39 15 140 24,3 33 20 9,06 220

19 10:46 11:12 15 140 24,3 33,1 20 9,1 220

20 11:20 11:50 15 140 24,2 32,9 20 9,06 220

21 11:57 12:26 15 140 24,6 33,1 20 9,07 220

22 12:33 13:03 15 140 24,6 33,2 20 9,01 220

23 13:10 13:36 15 140 24,5 33,1 20 9,08 220

24 13:43 14:08 15 140 24,4 33 20 9,12 220

25 14:15 14:41 15 140 24,5 32,9 20 9,07 220

26 14:49 15:13 15 140 24,6 32,9 20 9,1 220

27 15:21 15:48 15 140 24,8 32,8 20 9,07 220

28 15:54 16:22 15 140 24,6 33 20 9,07 220

29 16:30 16:58 15 140 24,8 32,7 20 9,06 220

30 17:07 17:30 15 140 24,8 32,7 20 9,08 220

31 17:40 18:08 15 140 24 32,5 20 9,06 220

32 18:15 18:39 15 140 24,7 32,9 20 9,07 220

33 18:45 19:11 15 140 24,8 33 20 9,1 220

34 19:17 19:38 15 140 24,9 32,9 20 9,1 220

35 19:46 20:14 15 140 24,9 32,6 20 9,08 220

36 20:22 20:45 15 140 24,6 32,6 20 9,11 220

37 20:53 21:25 15 140 24,6 32,7 20 9,09 220

38 21:32 21:56 15 140 24,9 32,8 20 9,07 220

39 22:03 22:26 15 140 24,7 32,9 20 9,07 220

40 22:33 22:57 15 140 24,5 32,7 20 9,05 220

41 23:04 23:26 15 140 24,9 32,6 20 9,03 220

42 23:33 23:54 15 140 25,3 33,2 20 9,04 220

43 24:02 24:27 15 140 25,3 33,1 20 9,06 220

44 24:34 25:00 15 140 25,5 32,8 20 9,05 220

45 25:06 25:35 15 140 25,5 32,8 20 9,08 220

46 25:44 26:07 15 140 25,4 32,9 20 9,07 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 98: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

83

47 26:13 26:36 15 140 25,4 33,2 20 9,05 220

48 26:42 27:04 15 140 25,3 32,9 20 9,07 220

49 27:11 27:36 15 140 25,4 33,2 20 9,06 220

50 27:44 28:13 15 140 25,5 33,1 20 9,11 220

51 28:20 28:44 15 140 25,3 33 20 9,09 220

52 28:52 29:18 15 140 25,6 32,8 20 9,07 220

53 29:26 29:53 15 140 25,6 33 20 9,05 220

54 30:00 15 140 25,5 32,8 20 9,05 220

Hasil data menggunakan variasi tekanan 20 psig sirkulasi udara dalam

No Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 00:00 00:03 20 150 26 32,6 20 10,9 220

2 00:15 00:19 20 150 26,1 32,3 20 10,89 220

3 00:29 00:34 20 150 26 32,4 20 10,89 220

4 00:44 00:48 20 150 25,9 32,6 20 10,91 220

5 00:58 01:03 20 150 26 32,5 20 10,71 220

6 01:15 01:20 20 150 26 32,3 20 10,81 220

7 01:30 01:35 20 150 25,9 32,4 20 10,75 220

8 01:45 01:50 20 150 26 32,6 20 10,72 220

9 02:00 02:05 20 150 26 32,3 20 10,88 220

10 02:15 02:20 20 150 26,1 32,3 20 10,7 220

11 02:30 02:33 20 150 25,9 32,3 20 10,68 220

12 02:43 02:47 20 150 25,9 32,4 20 10,71 220

13 02:57 03:01 20 150 25,8 32,3 20 10,59 220

14 03:10 03:15 20 150 25,7 32,5 20 10,55 220

15 03:26 03:30 20 150 25,7 32,3 20 10,59 220

16 03:40 03:44 20 150 25,7 32,4 20 10,54 220

17 03:55 03:59 20 150 25,8 32,5 20 10,6 220

18 04:08 04:13 20 150 25,9 32,6 20 10,63 220

19 04:23 04:28 20 150 25,9 32,5 20 10,7 220

20 04:37 04:41 20 150 26 32,4 20 10,75 220

21 04:51 04:55 20 150 26 32,4 20 10,72 220

22 05:06 05:10 20 150 26,2 32,4 20 10,4 220

23 05:20 05:25 20 150 26,1 32,5 20 10,36 220

24 05:35 05:39 20 150 26 32,5 20 10,38 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 99: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

84

25 05:51 05:56 20 150 26,3 32,4 20 10,45 220

26 06:06 06:10 20 150 26,1 32,5 20 10,46 220

27 06:21 06:25 20 150 25,9 32,4 20 10,38 220

28 06:38 06:40 20 150 26 32,3 20 10,29 220

29 06:50 06:54 20 150 26,1 32,5 20 10,42 220

30 07:07 07:11 20 150 26,3 32,3 20 10,45 220

31 07:24 07:29 20 150 26,5 32,5 20 10,55 220

32 07:39 07:44 20 150 26,2 32,6 20 10,58 220

33 07:52 07:57 20 150 26,1 32,6 20 10,56 220

34 08:07 08:11 20 150 26,1 32,5 20 10,62 220

35 08:24 08:29 20 150 26,3 32,3 20 10,37 220

36 08:55 08:44 20 150 26,2 32,6 20 10,23 220

37 09:08 09:13 20 150 26,2 32,7 20 10,21 220

38 09:22 09:26 20 150 26,1 32,7 20 10,19 220

39 09:36 09:40 20 150 25,9 32,7 20 10,08 220

40 09:50 09:54 20 150 26,2 32,5 20 10,13 220

41 10:05 10:10 20 150 26,2 32,6 20 10,24 220

42 10:22 10:25 20 150 26,2 32,7 20 10,18 220

43 10:36 10:41 20 150 26,3 32,5 20 10,2 220

44 10:52 10:56 20 150 26,3 32,5 20 10,23 220

45 11:06 11:11 20 150 26,3 32,5 20 10,18 220

46 11:21 11:26 20 150 26,2 32,5 20 10,23 220

47 11:38 11:43 20 150 26,3 32,4 20 10,22 220

48 11:51 11:56 20 150 26,3 32,2 20 10,19 220

49 12:08 12:13 20 150 26 32,5 20 10,48 220

50 12:24 12:27 20 150 26,3 32,3 20 10,31 220

51 12:38 12:42 20 150 26,1 32,3 20 10,32 220

52 12:50 12:55 20 150 26,1 32,3 20 10,24 220

53 13:05 13:09 20 150 25,9 32,5 20 10,38 220

54 13:19 13:23 20 150 26 32,5 20 10,21 220

55 13:33 13:37 20 150 26 32,4 20 10,38 220

56 13:48 13:51 20 150 26 32,4 20 10,56 220

57 13:59 14:03 20 150 26 32,5 20 10,62 220

58 14:15 14:20 20 150 25,8 32,9 20 10,44 220

59 14:30 14:34 20 150 26 32,5 20 10,69 220

60 14:45 14:49 20 150 26,1 32,6 20 10,69 220

61 14:58 15:03 20 150 26,1 32,6 20 10,09 220

62 15:13 15:16 20 150 26,1 32,4 20 10,41 220

63 15:27 15:31 20 150 26,1 32,5 20 10,94 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 100: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

85

64 15:41 15:45 20 150 26,1 32,6 20 10,61 220

65 15:53 15:57 20 150 26,1 32,5 20 10,81 220

66 16:10 16:15 20 150 25,8 32,6 20 10,99 220

67 16:27 16:32 20 150 26,2 32,5 20 10,75 220

68 16:44 16:48 20 150 26,3 32,3 20 10,78 220

69 16:58 17:02 20 150 26,4 32,3 20 10,68 220

70 17:12 17:16 20 150 26,2 32,5 20 10,59 220

71 17:27 17:32 20 150 26,2 32,3 20 10,99 220

72 17:42 17:46 20 150 26,3 32,2 20 10,7 220

73 17:57 18:02 20 150 26,2 32,4 20 10,88 220

74 18:10 18:14 20 150 26,3 32 20 10,79 220

75 18:26 18:30 20 150 26,1 32,1 20 10,71 220

76 18:42 18:46 20 150 26,1 32,3 20 10,82 220

77 18:56 19:00 20 150 26,2 32,2 20 10,44 220

78 19:10 19:14 20 150 26,2 32,2 20 10,63 220

79 19:27 19:31 20 150 26,2 32,2 20 10,84 220

80 19:42 19:46 20 150 26,3 32,1 20 10,79 220

81 19:57 20:00 20 150 26,2 32,1 20 10,98 220

Hasil data menggunakan variasi tekanan 20 psig sirkulasi udara luar

No Waktu P1

(Psig)

P2

(Psig)

T1

(°C)

T3

(°C)

Suhu

Kabin

(°C)

I

(A)

Volt

(V) Nyala Mati

1 00:00 00:10 20 165 24,7 34,6 20 10,64 220

2 00:23 00:33 20 165 24,8 34,4 20 10,44 220

3 00:45 00:56 20 165 24,9 34,6 20 10,72 220

4 01:08 01:18 20 165 24,9 34,7 20 10,62 220

5 01:31 01:42 20 165 24,8 34,9 20 10,69 220

6 01:54 02:06 20 165 24,8 34,8 20 10,56 220

7 02:18 02:28 20 165 24,9 34,8 20 10,59 220

8 02:41 02:52 20 165 25 34,7 20 10,64 220

9 03:05 03:16 20 165 25,3 35,3 20 10,64 220

10 03:29 03:39 20 165 25,7 34,8 20 10,52 220

11 03:52 04:03 20 165 25,2 34,6 20 10,58 220

12 04:16 04:27 20 165 25,2 34,9 20 10,64 220

13 04:39 04:51 20 165 25,3 34,8 20 10,57 220

14 05:04 05:14 20 165 25,2 34,9 20 10,65 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Page 101: KARAKTERISTIK AC MOBIL PADA PUTARAN KOMPRESOR … · vii ABSTRAK Penggunaan AC (Air Conditioner) pada mobil di era globalisasi saat ini bukan merupakan hal yang asing lagi. Udara

86

15 05:27 05:37 20 165 25,4 34,8 20 10,67 220

16 05:51 06:01 20 165 25,2 34,6 20 10,65 220

17 06:14 06:25 20 165 25,2 34,7 20 10,77 220

18 06:38 06:49 20 165 25,2 34,9 20 10,77 220

19 07:02 07:13 20 165 25,1 34,7 20 10,54 220

20 07:26 07:36 20 165 25,2 34,9 20 10,69 220

21 07:49 07:59 20 165 25,2 35 20 10,69 220

22 08:12 08:23 20 165 25,5 34,2 20 10,62 220

23 08:38 08:47 20 165 25,3 34,2 20 10,56 220

24 09:00 09:11 20 165 25,1 34,7 20 10,69 220

25 09:24 09:35 20 165 25,3 35,1 20 10,77 220

26 09:48 09:59 20 165 25,5 35,2 20 10,56 220

27 10:11 10:23 20 165 25,4 35,2 20 10,37 220

28 10:35 10:46 20 165 25,5 35,4 20 10,79 220

29 10:59 11:09 20 165 25,6 35,2 20 10,77 220

30 11:22 11:33 20 165 25,9 35 20 10,68 220

31 11:46 11:57 20 165 26 34,8 20 10,74 220

32 12:10 12:21 20 165 25,2 34,9 20 10,72 220

33 12:35 12:45 20 165 25,6 35,2 20 10,79 220

34 12:58 13:09 20 165 26,1 35,1 20 10,76 220

35 13:21 13:32 20 165 26,1 34,9 20 10,84 220

36 13:45 13:56 20 165 26,1 35 20 10,69 220

37 14:08 14:20 20 165 25,9 35,2 20 10,66 220

38 14:32 14:43 20 165 26 35,9 20 10,78 220

39 14:56 15:07 20 165 25,8 35,4 20 10,54 220

40 15:20 15:31 20 165 25,9 35,2 20 10,59 220

41 15:43 15:56 20 165 25,7 35 20 10,58 220

42 16:08 16:19 20 165 25,2 35 20 10,56 220

43 16:31 16:43 20 165 25,8 35 20 10,66 220

44 16:56 17:07 20 165 25,7 35,2 20 10,79 220

45 17:20 17:31 20 165 25,9 34,8 20 10,62 220

46 17:43 17:55 20 165 25,9 34,7 20 10,61 220

47 18:07 18:18 20 165 26,1 34,6 20 10,58 220

48 18:31 18:42 20 165 26 34,6 20 10,61 220

49 18:54 19:06 20 165 26 34,5 20 10,76 220

50 19:19 19:30 20 165 25,9 34,9 20 10,7 220

51 19:43 19:55 20 165 25,7 34,6 20 10,59 220

52 20:07 20 165 25,1 35,1 20 10,65 220

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI