AC mobil

TUGAS KELISTRIKAN OTOMOTIF

“AC MOBIL”

                                                                                

Disusun guna memenuhi tugas mata kuliah Kelistrikan Otomotif

Dosen Pengampu: Drs. Ranto, M.T.

Disusun Oleh:

Chandra Mukti Dwi Cahya       (K2511011)

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmatnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada waktunya tanpa halangan suatu apapun.

Tidak lupa penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu tersusunnya makalah ini. Makalah ini disusun guna memenuhi tugas Kelistrikan Otomotif dan untuk memberi tambahan wawasan mengenai AC mobil

Dalam penyusunan makalah ini tentu banyak kekurangan dan kesalahan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca demi sempurnanya makalah tersebut.

  

 Surakarta,1 Juli 2013

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................         i

KATA PENGANTAR.....................................................................................         ii

DAFTAR ISI..................................................................................................         iii

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

A.     Latar Belakang...............................................................................           1

B.     Rumusan Masalah.........................................................................          1

C.     Tujuan  Penulisan..........................................................................          1

BAB II PEMBAHASAN.................................................................................          2

A.     Sejarah AC mobil............................................................................          2

B.     Fungsi AC.........................................................................................            3

C.     Komponen dan Fungsinya...........................................................          3

D.    Prinsip dan Cara Kerja AC............................................................                24

E.     Kerusakan yang Sering Terjadi dan Cara Penanganannya........                       25

BAB III PENUTUP........................................................................................        28

A.     Kesimpulan ....................................................................................        28

B.     Saran.................................................................................................        28

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................        29

BAB I

PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Penggunaan AC (air conditioner) pada mobil bukan merupakan hal yang bisa dielakkan lagi. Udara yang semakin panas ditambah polusi udara yang berlebih membuat pemakaian AC mobil menjadi begitu penting bagi penumpang, baik mobil pribadi maupun angkutan umum

B.     Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat diambil batasan masalah sebagai berikut :

1.      Apa fungsi AC mobil

2.      Apa saja komponen dan fungsi dari komponen tersebut

3.      Bagaimana cara kerja AC

4.      Kerusakan apa saja yang terjadi dan bagaimana cara untuk mengatasinya

C.      Tujuan

Penyusunan makalah ini bertujuan agar mahasiswa dapat :

1.      Mengetahui fungsi AC mobil

2.      Mengetahui komponen dan fungsi masing-masing komponen AC mobil

3.      Mengetahui cara kerja AC mobil

4.       Mengatasi kerusakan pada AC mobil

BAB II

PEMBAHASAN

A.     Sejarah AC mobil

Pada tahun 1884, William Whiteley mencoba menaruh balok-balok es (es batu) pada bagian bawah gerobak penumpang yang masih ditarik oleh kuda untuk mendinginkan penumpang yang ada. Sebuah kipas/fan dengan tenaga angin ditaruh didepannya yang akan berputar jika gerobak tersebut berjalan. Dengan adanya angin tersebut melewati balok-balok es / evaporator menuju ruang penumpang sehingga ruangan gerobak menjadi dingin. Karena udara yang dimasukkan kedalam ruangan adalah udara dari luar, sehingga udara yang dihirup juga tidak bersih karena bercampur dengan debu (ini merupakan suatu masalah tersendiri yang juga harus dipecahkan).

Pada tahun 1930, C&C Kelvinator, membuat sistem pendingin Kelvinator dengan mesin penggerak tersendiri yang berbahan bakar gasolin.

Pada waktu yang hampir bersamaan, 1930, Laboratorium Penelitian General Motors menyampaikan konsep sistem pendingin dengan memakai refrigerant R12. Proposal tersebut disetujui untuk diaplikasikan pada mobil Cadillac pada tanggal 23 september 1932. Pekerjaan ini dimulai pada tahun 1933 dan dapat diaplikasikan pada tahun 1939 pada sebuah trunk . Compressor digerakkan oleh v-belt, tetapi belum memakai magnetic clutch, sehingga jika ingin mematikannya harus melepas v-beltnya terlebih dahulu.

Pada tahun 1940, Packard Motor Car merilis sistem dual pendingin dan pemanas. Sampai tahun 1942 telah terjual 1.500 buah.

Pada tahun 1953, General Motors membuat sistem A/C mobil yang berbeda dengan sebelumnya, seperti sistem yang sekarang ini, yaitu compressor dan condensor pada bagian engine compartement. Dan diaplikasikan untuk yang pertama kali pada mobil Pontiac pada tahun 1954 oleh Harrison Radiator.

Pada tahun 1954, Manufaktur mobil berlomba-lomba melengkapi mobil buatannya dengan A/C. Chevrolet dibuatkan General Motors, Chrysler oleh De Soto, Dodge dan Plymouth dan sebagainya. Sampai tahun 1955 telah terjual 118.000 unit A/C mobil atau 1,5% dari jumlah mobil yang diproduksi.

Perkembangan di negara selain Amerika juga begitu pesat. Sampai akhirnya bisa kita lihat, kita sebagai generasi tahun 2000-an, telah menikmati hasil dari jerih payah pendahulu-pendahulu kita tersebut.

B.     Fungsi AC

Secara umum AC mobil mempunyai fungsi untuk mempertahankan kondisi udara baik suhu maupun kelembaban di dalam kabin agar penumpang dapat merasa sejuk dan nyaman. Fungsi lain ialah untuk pergantian udara serta menjaga kebersihan udara di dalam mobil

C.      Komponen dan Fungsinya

Komponen AC mobil dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu komponen utama, komponen pendukung, dan komponen kelistrikan.

1.      Komponen Utama

Komponen utama AC mobil terdiri dari kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. Gambar  di bawah ini menunjukan rangkaian komponen-komponen tersebut. Warna merah untuk sisi tekanan tinggi, dan warna biru untuk sisi tekanan rendah.

a.       Kompresor

Kompresor merupakan komponen utama AC yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigerant ke seluruh unit AC dengan cara menaikkan tekanan refrigerant. Fungsi kompresor mirip dengan fungsi jantung pada tubuh manusia dan refrigerant 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 temperature 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.

      Kompresor tipe resipro (Crank Shaft)      

Kompresor tipe ini bekerja dengan memanfaatkan gerak putar dari mesin yang diterima oleh crank shaft kompresor. Di dalam kompresor gerak putar dari crank shaft diubah menjadi menjadi gerak bolak balik torak untuk menghisap dan memampatkan refrigerant.

Prinsip kerja kompresor torak terdiri dari dua langkah, yaitu langkah hisap dan langkah kompresi. Saat langkah hisap torak bergerak turun 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 refrigerant 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. Refrigerant mengalami pemampatan sehingga tekanan dan temperaturnya naik. Akibat tekanan refrigerant yang tinggi, katup hisap akan menutup dan katup buang membuka sehingga refrigerant keluar dan mengalir ke kondensor. Gambar 2 memperlihatkan cara kerja kompresor torak.

      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 crank shaft. Perbedaannya terletak pada adanya tekanan oleh katup isap dan katup tekan. Selain itu , perpindahan gaya pada tipe swash plate tidak melalui batang penghubung (connecting rod), sehingga getarannya lebih kecil. Gambar dibawah ini memperlihatkan bagian-bagian dari kompresor tipe swash plate.

      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 prinsipnya sama, yaitu menekan refrigerant dan menghasilkan laju aliran massa refrigerant. Sebenarnya masih ada tipe kompresor lainnya, yaitu kompresor tipe rotary vane dan tipe scroll, namun jarang digunakan. Berikut ini gambar kompresor tipe wobble plate.

b.       Kondensor

Kondensor merupakan alat penukar kalor yang berfungsi memindahkan kalor dari refrigerant 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 di bawah ini menunjukkan konstruksi 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, refrigerant mengalami proses pendinginan dan perubahan fase dari gas menjadi cair akibat pelepasan kalor ke udara lingkungan, sehingga keluar dari kondensor, refrigerant ada dalam fase cair pada temperature rendah.

c.       Katup Ekspansi

Komponen ini berfungsi menurunkan tekanan dan temperature refrigerant, 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 di bawah ini menunjukkan kostruksi katup ekspansi termostatik.

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 (refrigerant, CO2). Selain menurunkan suhu dan tekanan refrigerant, katup ekspansi termostatik juga berfungsi mengatur banyaknya refrigerant yang mengalir di dalam system AC mobil. Banyaknya aliran refrigerant disesuaikan dengan beban panas pada evaporator.

Prinsip kerja katup ekspansi termostatik dapat dijelaskan sebagai berikut. Pada kondisi beban panas normal, refrigerant 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, refrigerant mengalami proses pengabutan sehingga tekanan dan temperaturnya turun yang selanjutnya mengalir ke evaporator.

Ketika beban panas di evaporator meningkat, refrigerant yang mengalir pada saluran keluar evaporator akan mengalami kenaikan temperature. 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 terbuka lebih lebar sehingga lebih banyak refrigerant yang mengalir ke evaporator. Kondisi ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali normal.

Kondisi sebaliknya terjadi saat beban panas berkurang. Pada kondisi ini, refrigerant pada saluran keluar evaporator mengalami penurunan temperature. 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 refrigerant yang mengalir ke evaporator. Kondisi ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali normal.
Gambar di bawah menunjukkan katup ekspansi jenis pipa orifice.

Berbeda dengan katup ekspansi termostatik, katup ekspansi pipa orifice hanya berfungsi menurunkan tekanan refrigerant dan tidak mengatur jumlah aliran refrigerant ke evaporator. Oleh karena itu, pada system AC yang menggunakan katup jenis ini, di saluran sebelum masuk evaporator di pasang akumulator yang berfungsi untuk menampung sementara refrigerant sebelum masuk evaporator.

Pada katup ekspansi pipa orifice terdapat sebuah lubang kecil yang berdiameter tetap sebagai media untuk menurunkan tekanan refrigerant dan kasa penyaring (filter screen) di sisi masuk dan keluar untuk menyaring kontaminan yang terbawa oleh refrigerant. Namun, katup pipa orifice jarang sekali digunakan pada unit AC mobil di Indonesia. Biasanya digunakan pada mobil-mobil keluaran Eropa atau Amerika.

d.      Evaporator

Evaporator merupakan alat penukar kalor yang berfungsi memindahkan kalor dari udara yang dikondisikan ke refrigerant. 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 refrigerant yang mengalir dalam evaporator, akan melepaskan kalor dan diserap oleh refrigerant, sehingga temperature udara turun menjadi lebih dingin yang selanjutnya akan mendinginkan udara dalam kabin. Refrigeran keluar dari evaporator dalam fase uap

2.       Komponen pendukung

Komponen pendukung pada system AC mobil terdiri dari receiver (filter dryer), accumulator, minyak pelumas (oli kompresor), shaft seal, pipa refrigerant, idle up, pulley dan belt, dan ekstra fan.

a.       Receiver (Filter Dryer)

Komponen ini sering digunakan pada AC mobil yang menggunakan katup ekspansi termostatik untuk menurunkan tekanan refrigerant. 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 refrigerant. 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 refrigerant 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 refrigerant setelah 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 refrigerant.

b.      Accumulator

Accumulator biasanya digunakan pada system AC mobil yang menggunakan pipa orifice sebagai alat penurun tekanan refrigerant. Accumulator terletak diantara evaporator dan kompresor. Accumulator berfungsi sebagai alat penampung sementara refrigerant cair yang bertemperatur rendah, serta campuran minyak pelumas dari evaporator.

Refrigeran yang telah disimpan berupa gas, dialirkan dari bagian atas accumulator melalui saluran isap menuju ke kompresor. Accumulator juga berfungsi mencegah refrigerant cair agar tidak mengalir ke kompresor. Di dalam accumulator terdapat desiccant seperti pada receiver.

c.       Minyak Pelumas (Oli kompresor)

Oli kompresor pada system AC berfungsi sebagai pelumas bagian-bagian kompresor yang bergesekan, untuk meredam panas dan melancarkan pergerakan bagian-bagian kompresor. Sebagian kecil oli kompresor bercampur dengan refrigerant dan ikut bersirkulasi melewati kondensor dan evaporator. Minyak pelumas kompresor harus memenuhi persyaratan sebagai berikut.

      Mempunyai struktur kimia yang stabil, tidak mudah berreaksi dengan refrigerant atau benda lain yang digunakan pada system pendingin.

      Tidak merusak bahan tembaga pada suhu 120oC.

      Tidak mengandung air, ter, lilin, dan kotoran lainnya.

      Mempunyai titik beku yang rendah.

      Tidak berbusa.

      Mempunyai tahanan listrik (dielektrik) yang kuat.

      Dapat memberikan pelumasan yang baik pada temperature tinggi maupun rendah.

Proses penyaluran dan jenis minyak pelumas pada tiap-tiap kompresor berbeda. Untuk kompresor jenis resipro, penyaluran minyak pelumas dari bagian bawah kompresor (di bak alas kompresor) yang diisap oleh pompa yang terpasang di bagian belakang kompresor. Kemudian minyak pelumas yang masuk ke dalam saluran poros engkol dialirkan kedua jurusan, yaitu ke bagian bearing muka-belakang dan ke dinding piston melalui pena piston. Minyak pelumas yang sudah disalurkan ke bagian-bagian tersebut akan kembali lagi ke bak alas kompresor untuk sirkulasi berikutnya.

Pada kompresor tipe swash plate, terdapat plat rotasi miring yang menggerakkan torak ke kana dan ke kiri. Minyak pelumas yang keluar dari saluran dalam poros penggerak mengalir hingga ke permukaan plat rotasi miring akibat gaya sentrifugal. Minyak pelumas yang terhambur dengan putaran plat rotasi miring ini mampu melumasi torak sehingga tidak cepat aus.

d.      Shaft seal

Refrigeran dan minyak pelumas dalam kompresor sangat rentan terhadap kebocoran, baik saat kompresor sedang beroperasi maupun tidak. Untuk mencegah kebocoran, digunakan penyekat (seal) yang dipasang pada poros kompresor. Komponen ini terdiri dari dua bagian, yaitu shaft seal dan plate seal. Shaft seal ada dua jenis, yaitu mechanical seal dan lip seal. Shaft seal terdiri dari gelang penahan, O-ring, ring karbon, dan plate seal. Plate seal yang tertahan rapat oleh gelang penahan dengan ring karbon akan tertekan oleh pegas, sehingga mampu mencegah kebocoran refrigerant dan minyak pelumas.

e.       Pipa refrigerant

Pipa refrigerant AC terbuat dari karet (pipa elastic) dan pipa logam yang tahan terhadap tekanan dan temperature tinggi serta tahan terhadap getaran. Bagian dalam pipa logam terbuat dari tembaga dan alumunium yang diproses dengan baik sehingga lebih tahan terhadap unsur kimia dalam refrigerant. Pipa karet dibuat berlapis-lapis agar lebih kuat menahan kebocoran dan reaksi unsur kimia.

f.        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).

      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.

      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 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.

g.       Pulley dan belt

Pulley berfungsi sebagai rumah belt. Pulley 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.

h.      Kipas (Extra Fan)

Ekstra fan berfungsi mensirkulasikan udara di dalam dan di luar kabin. Motor blower terdapat di dalam kabin, sedangkan fan (extra fan) terletak di luar kabin. Blower pada kabin terdiri atas motor penggerak dan blower/ sudu-sudu yang digerakkan. Umumnya, tipe blower yang sering digunakan adalah tipe sirrocco. Extra fan yang terdapat di luar kabin (pada kondensor) juga terdiri dari motor penggerak dan fan yang digerakkan. Jenis fan yang umum digunakan adalah jenis axial flow.

3.      Komponen Kelistrikan

Komponen kelistrikan terdiri dari sakelar (Selector switch), kopling magnet (Magnetic clutch), thermostat (Thermoswitch), pengatur suhu elektronik (Thermistor), pressure switch, relay, dan amplifier.

a.       Sakelar (Selector switch)

Sakelar yang digunakan pada system AC mobil umumnya adalah jenis sakelar putar. Sakelar ini digunakan untuk mematikan dan menghidupkan kompresor, serta memilih kecepatan putaran blower evaporator. Sakelar terdiri dari tombol putar (menunjuk posisi off, low, medium, dan high) dan terminal listrik.
Saat tombol diputar pada posisi off, hubungan antar terminal terputus.

Pada posisi low, sakelar akan menghubungkan terminal line ke posisi low dan kompresor. Pada posisi medium, sakelar akan menghubungkan terminal line ke posisi medium dan kompresor. Pada posisi high, sakelar akan menghubungkan terminal line ke posisi high dan kompresor. Untuk mengetahui adanya arus listrik yang menghubungkan antar terminal pada sakelar, digunakan multitester.

b.      Kopling magnet (Magnetic Clutch)

Kopling magnet berfungsi 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. Kopling magnet memiliki tiga bagian utama sebagai berikut.

      Stator
Stator merupakan gulungan magnet (magnet coil) yang terpasang pada rumah kompresor.

      Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar yang terhubung dengan poros mesin melalui belt. Diantara permukaan bagian dalam dari rotor dan front housing dari kompresor terpasang bantalan.

      Pressure Plate
Pressure plate merupakan bagian yang dipasang pada poros kompresor

c.        Thermostat (Thermoswitch)

Alat ini berfungsi memberikan sinyal kondisi temperature kabin ke kompresor secara otomatis. Di dalam thermostat terdapat sensor yang akan mendeteksi suhu pada evaporator. Jika thermostat rusak, evaporator bisa membeku karena pemutus arus listrik tidak bekerja.

Tanda-tanda kerusakannya antara lain keluarnya asap dari kisi-kisi AC serta adanya tetesan air seperti embun yang keluar dari evaporator.
Thermostat juga berfungsi mengatur proses kerja kompresor AC. Pada thermostat terdapat tabung indra panas yang berisi gas yang sangat peka terhadap perubahan suhu. Tabung ini terpasang pada evaporator di bagian saluran angin keluar. Ketika suhu penguapan refrigerant cair di dalam evaporator naik, gas di dalam tabung indra panas akan memuai dan mendorong alas diafragma ke atas. Dengan demikian, sakelar yang terhubung dengan magnetic clutch akan mendapat aliran listrik, sehingga kompresor bekerja. Sebaliknya, jika suhu pada saluran angin keluar di evaporator turun melewati batas normal, gas di dalam tabung indra panas akan menyusut. Alas diafragma yang sebelumnya terdorong oleh tekanan gas akan kembali ke bawah karena terikan pegas, sehingga sakelar memutus arus listrik ke kopling magnet. Akibatnya kompresor berhenti bekerja.

d.      Pengatur suhu elektronik (Thermistor)

Termistor adalah sebuah resistor yang mempunyai koefisien termal negative. Artinya, semakin rendah suhunya, semakin tinggi tahanannya, dan sebaliknya. Sifat ini dimanfaatkan oleh amplifier untuk menghidupkan dan mematikan kompresor. Pada suhu tinggi, tahanan thermistor rendah, amplifier akan mengalirkan arus listrik dari baterai ke kopling magnet, sehingga kompresor bekerja. Pada saat suhu rendah, tahanan thermistor tinggi, amplifier akan memutus arus listrik dari baterai ke kopling magnet, sehingga kompresor tidak bekerja.

e.        Pressure Switch

Pressure switch merupakan komponen kelistrikan AC mobil yang berfungsi memutus dan menghubungkan aliran listrik yang menuju ke kompresor yang bekerja berdasarkan tekanan refrigerant. Pada tekanan refrigerant yang tidak normal, pressure switch akan bekerja. Pressure switch yang banyak digunakan pada system AC mobil adalah tipe dual pressure switch. Pressure switch dipasang pada pipa yang berisi cairan diantara receiver dan katup ekspansi. Alat ini mampu mendeteksi ketidaknormalan tekanan di dalam system dan akan memutus aliran listrik yang menuju kopling magnet jika terjadi tekanan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah, sehingga kompresor berhenti bekerja.

Pressure switch akan bekerja pada tekanan 448 psi untuk R-134a dan 378 psi untuk R-12.

Jika terdapat kebocoran pada pipa, seal, dan pada sambungan antar komponen sehingga tekanan dalam system cukup rendah, sekitar 28 psi untuk R-134a dan 378 psi untuk R-12, pressure switch akan mematikan kopling magnet.

f.        Relay

Relay berfungsi mengalirkan arus listrik ke kopling magnet, blower motor, dan ke peralatan lain pada system AC mobil. Relay diperlukan untuk mencegah kerusakan pada kunci kontak. Aliran listrik yang langsung dari baterai ke kopling magnet atau ke blower melalui kunci kontak akan menyebabkan titik-titik kunci kontak cepat aus dan terbakar.

Jika menggunakan relay, kunci kontak hanya mengalirkan arus listrik yang kecil ke koil relay. Kemagnetan pada koil relay akan menghubungkan titik-titik kontak relay yang akan mengalirkan arus listrik yang cukup besar dari baterai ke kopling magnet ataupun ke motor blower. Jika kunci kontak memutuskan arus listrik ke koil relay, maka kontaktif relay akan terputus secara otomatis sehingga arus listrik dari baterai ke kopling magnet ataupun ke motor blower akan terputus.

g.       Amplifier

Amplifier merupakan rangkaian elektronik yang berfungsi mengatur kerja AC mobil agar selalu dalam kondisi aman dan sesuai dengan keinginan pemakai. Pada prinsipnya amplifier bekerja sebagai relay otomatis yang menghubungkan dan memutus aliran listrik dari baterai yang menuju ke kopling magnet. Terdapat dua jenis amplifier yang digunakan pada AC mobil, yaitu temperature control amplifier dan temperature control idling stabilizer amplifier.

      Pengatur suhu (Temperature Control)

Amplifier jenis ini bekerja mengatur suhu dari ruangan yang didinginkan sehingga selalu dalam kondisi ideal. Rangkaian dasar temperature control adalah thermistor dan resistor pengatur temperature. Resistor pengatur temperature adalah suatu resistor yang nilai tahananya dapat diubah-ubah secara manual. Jika tahanan resistor ditetapkan pada nilai tertentu, ini berarti sama dengan menetapkan suhu ruangan yang didinginkan pada batas-batas tertentu.
Thermistor pada rangkaian control temperature berfungsi sebagai sensor suhu berdasarkan perubahan nilai tahanannya digabungkan dengan nilai tahanan dari resistor pengatur temperature. Hasilnya dikirim ke amplifier berupa sinyal listrik. Pada amplifier sensor suhu diolah lagi secara elektronik yang hasilnya dapat menutup dan membuka kontaktif relay di amplifier.

      Idling stabilizer amplifier

Idling stabilizer amplifier berfungsi sebagai pengatur AC mobil agar selalu bekerja pada batas minimal putaran mesin mobil. Ini dimaksudkan agar pada putaran rendah mesin tidak mengalami kelebihan beban (overload) ketika system AC bekerja. Sumber sensor putaran mesin diambil dari system pengapian, yaitu minus (-) ignition coil. Sinyal listrik yang didapat kemudian diolah secara elektronik di dalam amplifier yang hasilnya dapat membuka dan menutup kontak relay amplifier. Selanjutnya sinyal listrik yang menghubungkan baterai dengan kopling magnet diatur agar hanya bekerja mengalirkan arus listrik dari baterai ke kopling magnet pada batas putaran minimal (umumnya 850 – 1050 rpm).

D.      Prinsip dan Cara Kerja AC

Prinsip kerja AC Mobil adalah dengan mensirkulasikan refrigerant atau freon pada komponen ac mobil yang merupakan sirkulasi tertutup.

Siklus atau sirkulasi refrigerant pada sistem ac mobil bisa di lihat pada gambar di atas yang bisa di jelaskan sebagai berikut: 

1.      Kompressor ac berputar menghisap freon pada sisi tekanan rendah dan memompa gas refrigerant menuju kondensor ac dalam kondisi bertekanan dan bertemperatur tinggi, selanjutnya freon yang bertekanan tinggi dan berupa gas di rubah menjadi cair oleh kondensor ac.

2.      Freon yang berbentuk cair melewati receiver drier untuk di saring atau difilter jika terdapat kotoran

3.      Setelah melewati receiver drier freon cair bertekanan tinggi menuju expansi valve melewati saluran sempit pada expansi valve dan di kabutkan  pada evaporator atau di rubah wujudnya dari cair menjadi gas.

4.      Dari evaporator selanjutnya gas refrigerant atau freon kembali dihisap oleh kompressor dan siklus berulang dari awal.

      Sedangkan cara kerja ac mobil dibagi menjadi tiga  kondisi yaitu :

1.      Saat ac mobil mati 

Pada saat ini semua gas freon yang ada dalam sistem ac mempunyai suhu dan tekanan yang sama yaitu tekanan berada dikisaran 120 - 150 psi 

2.      Saat ac mobil baru dinyalakan 

gas freon dipompa kompresor untuk dialirkan kesemua sistem dan dikabutkan oleh expansi valve ke evaporator  menjadi uap dingin yang kemudian ditiup oleh udara blower ke seluruh kabin .pada tahap ini beban pendinginan pada ruangan masih besar maka lubang pada expansivalve ( D )membesar dan pengabutannya pun lebih banyak sehingga pendinginan ruangan akan lebih cepat tercapai .

3.      Pada saat ac sudah lama nyala dan ruangan suhunya sudah rendah
gas freon dipompa kompresor untuk dialirkan kesemua system dan dikabutkan oleh expansi valve ke evaporator  menjadi uap dingin yang kemudian ditiup oleh udara blower ke seluruh kabin .pada tahap ini beban pendinginan pada ruangan sudah tercapai maka lubang pada expansivalve  mengecil  dan pengabutannya pun lebih sedikit .saat kedinginan sudah mencapai derajat tertentu   kompresor akan berhenti bekerja dan kemuadian akan nyala kembali untuk memulai proses pendinginan 
biasanya setelan otomatis kompresor pada suhu 0 - 5 derajat C = ( 0 komp mati ,5 komp nyala )

E.      Kerusakan yang Sering Terjadi dan Cara Penanganannya

a.       Sistem yang tidak bekerja :

1.      Periksa fuse

2.      Periksa kekencangan vanbelt atau ganti belt

3.      Periksa arus listrik pada cluth, jika ada arus listrik, periksa kerusakan pada cluth, pastikan sambungan graund dengan baik.

4.      Periksa control system, relly, thermostat dan termistor.

5.      Periksa semua sambungan dan kebocoran atau rembesan pada house / pipa.

b.      Bunyi pada sistem :

1.      Rusak atau kurang bagusnya sambungan compressor cluth.

2.      Lepas atau pemakaian vanbelt yang berlebihan.

3.      Cluth bunyi

4.      Compressor bunyi : maunting lepas atau aus pada bagian dalam

5.      Panel dari mobil lepas

6.      Compressor oli terlalu rendah

7.      Fan blower bunyi : penggunaan yang berlebihan pada motor

8.      Idle pully dan bearing cacat atau rusak

9.      Pengisian pada system berlebihan – bunyi gemuruh atau getaran. Pada jalur high pressure, bunyi berdetak pada compressor.

10.  Kurangnya pengisian pada system -  terdengar suara mendesis di evaporator yang berasal dari expansion.

c.       Pendinginaan yang terputus-putus :

1.      Rusaknya pemutus aliran, switch blower atau blower motor

2.      Buruknya sambungan untuk graund atau lepasnya sambungan arus listrik ke compressor

3.      Compressor cluth selip

4.      Expansion beku, kemungkinan disebabkan karena adanya kelembaban didalam system

5.      Evaporator beku, thermostat, thermistor fin coil, setting keduanya terlelu rendah atau rusak

6.      Fin evaporator tersumbat

d.      Pendinginan yang tidak cukup dari sistem :

1.      Blower motor lemah

2.      Compressor cluth sirp / selip

3.      Bagian sirkulasi keluaran blower terhambat

4.      Tersumbatnya saringan udara / filter udara

5.      Sirkulasi udara pada condensor kurang / fin condensor tertutup kotoran / pendinginan kondensor kurang

6.      Evaporator tersumbat atau kotor

7.      Ventilasi udara luar terbuka

8.      Kurangnya refrigerant / Freon

9.      Aliran di expansion tersumbat, di tandai dengan alat ukur tekanan normal atau terlihat adanya peningkatan tekanan di discharge pressure, dan rendah suction pressure dengan keluarnya udara dari evaporator dengan suhu yang tinggi

10.  Thermal abnormal  pada expansion berubah, di tandai dengan alat ukur tekanan bagian low terlihat tinggi dan terjadi pembekuan pada evaporator dan jalur suction

11.  Aliran di receiver / drier tersumbat ditandai dengan alat ukur tekanan bagian HIGH Tinggi pada bagian LOW Rendah liquid house dingin, kemungkinan beku

12.  Ada kelembaban dalam system, indikasi pada alat ukur tekanan terlihat tekanan berlebihan

13.  Ada udara dalam system

14.  Thermostat, thermistor tidak sesuai / rusak

e.       Sistem tidak dingin :

1.      Fuse putus

2.      Rusak atau terputus aliran listrik pada kabel

3.      Rusak atau terputus aliran untuk massa / graund

4.      Cluth terbakar

5.      Switch kontak pada thermostat rusak atau elemen sensor rusak

6.      Blower motor terputus atau blower terbakar

7.      Graund untuk ignation switch atau relly terbakar / tidak normal

8.      Lepas atau rusak pada vant belt

9.      Sebagian part pada system ac beku

10.  Kerusakan pada sambungan pipa / house bocor

11.  Adanya kebocoran pada system ac

12.  Aliran Freon / refrigerant tersumbat

13.  Pressure switch tidak bekerja

14.  Heater tidak bekerja / udara panas masuk

15.  Tidak adanya kompresi pada compressor / noise

f.        Bau pada AC

1.      Cara mengatasi atau menghilangkan bau tak sedap pada ac mobil  dengan cara mencuci blower dan evaporator AC mobil yang kotor (banyak debu dan kotoran). Kemudian dilanjutkan dengan mengkuras freon dan mengganti filter ac untuk mobil yang memiliki filter. Dan yang terakhir, melakukan pembersihan pada kabil mobil kita.

2.      Apabila masih bau, biasanya masih bisa diatasi (dengan cara menjemur mobil tersebut di bawah  diterik matahari dengan kaca mobil yang terbuka.

BAB III

PENUTUP

A.     KESIMPULAN

Fungsi AC adalah untuk menjaga kelembaban, temperature,kebersihan udara. masalah-masalah yang sering timbul pada AC antara lain : kerusakan kompresor  yang menyebabkan ac kurang dingin dan boros bahan bakar serta Ac yang bau

B.     SARAN

Untuk memaksimalkan fungsi AC mobil ,komponen-komponen yang mendukung kinerja AC haruslah diperhatikan. Pemeriksaan berkala akan membantu pengurangan resiko kerusakan pada komponen-komponen AC

DAFTAR PUSTAKA

http://pacmobil.org/index.php?option=com_content&view=article&id=48:sejarah&catid=25:the-project&Itemid=50

http://otogembel.wordpress.com/2012/09/22/komponen-ac-mobil

http://dunia-otomotif-mobil.blogspot.com/2013/05/cara-kerja-ac-mobil.html

http://airconditionersolution.blogspot.com/2012/09/tips-dan-cara-memperbaiki-ac-mobil.html