TUGAS INSTALASI TENAGA KARAKTERISTIK BEBAN TENAGA AIR CONDITIONER

Disusun oleh : Andrianto Fahriza Avianti ( D4-2B / 0941150013 ) ( D4-2B / 0941150021 )

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK POLITEKNIK NEGERI MALANG 2010

AIR CONDITIONER

Pengertian ACAir Conditioner merupakan sebuah alat yang mampu mengkondisikan udara. Dengan kata lain, AC Berfungsi sebagai penyejuk udara yang diinginkan ( sejuk atau dingin ) dan nyaman bagi tubuh. AC lebih banyak digunakan di wilayah yang beriklim tropis dengan kondisi temperatur udara yang relatif tinggi (panas).

Komponen

Komponen pada AC

Komponen AC dikelompokan menjadi 4 bagian, yaitu : 1. komponen utama 2. komponen pendukung 3. kelistrikan 4. bahan pendingin (refrigeran)

Komponen Utama AC diantaranya :1. Kompresor Kompresor adalah sebuah alat yang berfungsi untuk menyalurkan gas refrigeran ke seluruh sistem. Jika dianalogikan, cara kerja kompresor AC layaknya seperti jantung di tubuh manusia. Kompresor memiliki 2 pipa, yaitu pipa hisap dan pipa tekan. Dan memiliki 2 daerah tekanan, yaitu tekanan rendah dan tekanan tinggi. Ada tiga jenis kompresor, yaitu : Kompresor Torak ( Reciproacting ), Kompresor Sentrifugal, dan kompresor rotary.

2. Kondensor Kondensor berfungsi sebagai alat penukar kalor, menurunkan temperatur refrigeran, dan mengubah wujud refrigeran dari bentuk gas menjadi cair. Kondensor pada AC biasanya di simpan pada luar ruangan (outdoor). Kondensor biasanya didinginkan oleh kipas (FAN), fan ini berfungsi menghembuskan panas yang dihasilkan kondensor pada saat pelepasan kalor yang di serap oleh gas refrigeran. Agar proses pelepasan kalor bisa lebih cepat, pipa kondensor didesain berliku dan dilengkapi dengan sirip. 3. Pipa Kapiler Pipa kapiler merupakan komponen utama yang berfungsi menurunkan tekanan refrigeran dan mengatur aliran refrigeran menuju evaporator. Fungsi utama pipa kapiler ini sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. refrigeran bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diubah atau diturunkan tekananya. Akibat dari penurunan tekanan refrigeran menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah (pipa kapiler) refrigeran mencapai suhu terendah (terdingin). Pipa kapiler terletak antara saringan (filter) dan Evaporator. 4. Evaporator Evaporator berfungsi menyerap dan mengalirkan panas dari udara ke refrigeran. Akibatnya, wujud cair refrigeran setelah melewati pipa kepiler akan berubah wujud menjadi gas. Secara sederhana, evaporator bisa di katakan sebagai alat penukar panas. Udara panas di sekitar reuangan ber-AC diserap oleh evaporator dan masuk melewati sirip-sirip pipa sehingga suhu udara yang keluar dari sirip-sirip menjadi lebih rendah dari kondisi semula atau dingin. Sirkulasi udara ruangan ber-AC diatur oleh Blower indoor. Biasanya Evaporator ditempatkan pada dalam ruangan.

Komponen Pendukung AC diantaranya :1. Strainer atau Saringan Strainer atau saringan berfungsi menyaring kotoran yang terbawa oleh refrigeran di dalam sistem AC, Kotoran yang lolos dari saringan karena strainer rusak dapat menyebabkan penyumbatan pipa kapiler. Akibatnya, sirkulasi refrigeran menjadi terganggun. Biasanya, kotoran yang menjadi penyumbat sistem pendingin, seperti karat dan serpihan logam. 2. Accumulator Accumulator berfungsi sebagai penampung sementara refrigeran cair bertemperatur rendah dan campuran minyak pelumas evaporator. Selain itu, accumulator berfungsi mengatur sirkulasi aliran bahan refrigeran agar bisa keluar-masuk melalui saluran isap kompresor. Untuk mencegah agar refrigeran cair tidak mengalir ke kompresor, accumulator mengkondisikan wujud refrigeran tetap dalam wujud gas. Sebab, ketika wujud refrigeran berbentuk gas akan lebih mudah masuk ke dalam kompresor dan tidak merusak bagian dalam kompresor. 3. Minyak Pelumas Kompresor Minyak pelumas atau oli kompresor pada sistem AC berguna untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan. Selain itu, minyak pelumas berfungsi meredam panas di bagian-bagian kompresor. Sebagian kecil dari oli kompresor bercampur dengan refrigeran, kemudian ikut bersirkulasi di dalam sistem pendingin melewati kondensor dan evaporator. Oleh sebab itu, oli kompresor harus memiliki persyaratan khusus, yaitu bersifat melumasi, tahan terhadap temperatur kompresor yang tinggi, memiliki titik beku yang renndah, dan tidak menimbulkan efek negatif pada sifat refrigeran serta komponen AC yang dilewatinya.

4. Kipas ( Fan atau Blower ) Pada komponen AC, Blower terletak di bagian indoor yang berfungsi

menghembuskan udara dingin yang di hasilkan evaporator. Fan atau kipas terletak pada bagian outdoor yang berfungsi mendinginkan refrigeran pada kondensor serta untuk membantu pelepasan panas pada kondensor.

Komponen Kelistrikan pada AC :1. Thermistor Thermistor adalah alat pengatur temperatur. Dengan begitu, thermistor mampu mengatur kerja kompresor secara otomatis berdasarkan perubahan temperatur. Biasanya, termistor dipasang di bagian evaporator. Thermistor dibuat dari bahan semikonduktor yang dibuat dalam beberapa bentuk, seperti piringan, batangan, atau butiran, tergantung dari pabrikan AC. Pada thermistor berbentuk butiran, memiliki diameter (kira-kira 3-5 mm). Kemudian, beberapa butir thermistor tersebut dibungkus dengan kapsul yang terbuat dari bahan gelas (kapsul kaca). Selanjutnya, kapsul kaca dipasangi dua buah kaki terminal (pin). Karena ukurannya sangat kecil, thermistor berbentuk butiran mampu memberikan reaksi yang sangat cepat terhadap perubahan temperatur. Thermistor dirancang agar memiliki tahanan yang nilainya semaking mengecil ketika temperatur bertambah. Pada Unit AC, ada dua jenis thermistor, yaitu thermistor temperatur ruangan dan thermistor pipa evaporator. Thermistor temperatur ruangan berfungsi menerima respon perubahan temperatur dan hembusan evaporator. Thermistor pipa berfungsi menerima perubahan temperatur pada pipa evaporator. 2. PCB Kontrol PCB Kontrol merupakan alat mengatur kerja keseluruhan Unit AC. Jika di analogika, fungsi PCB kontrol menyerupai fungsi otak manusia. Di dalam komponen PCB Kontrol terdiri dari bermacam-macam alat elektronik, sperti thermistor, sensor, kapasitor, IC, trafo, fuse, saklar, relay , dan alat elektronik lainnya. Fungsinya pun beragam, mulai dari

mengontrol kecepatan blower indoor, pergerakan swing, mengatur temperatur, lama pengoperasian(timer), sampai menyalakan atau menonaktifkan AC. 3. Kapasitor Kapasitor merupakan alat elektronik yang berfungsi sebagai penyimpanan muatan listrik sementara. Dikatakan sementara, kapasitor akan melepaskan semua muatan listrik yang terkandung secara tiba-tiba dalam waktu yang sangat singkat. Besarnya muatan yang bisa ditampung tergantung dari kapasitas kapasitor. Satuan dari kapasitas kapasitor adalah Farad (F). Biasanya, Kapasitor difungsikan sebagai penggerak kompresor pertama kali atau starting kapasitor. Dengan bantuan starting kapasitor, hanya dibutuhkan waktu sepersekian detik atau sangat singkat untuk membuat motor kompresor berputar pada kecepatan penuh. Lama atau singkatnya waktu yang dibutuhkan tergantung dari jumlah muatan listrik yang tersimpan pada kapasitor. Setelah motor kompresor mencapai putaran penuh, secara otomatis hubungan listrik pada kapasitor akan dilepas, dan digantikan dengan hubungan langsung dari PLN. Kapasitor akan mengisi kembali muatan dan akan digunakan kembali sewaktu-waktu pada saat menyalakn kompresor lagi. Pada unit AC, biasanya terdapat dua starting kapasitor, yaitu sebagai penggerak kompresor dan motor kipas (fan). pada kompresor AC bertenaga 0.5 2 PK memiliki start kapasitor berukuran 15-50 nF. Pada motor kipas

(fan indoor atau outdoor) memiliki start kapasitor berukuran 1 -4 nF. 4. Overload Motor Protector (OMP) Overload Motor Protector (OMP) merupakan alat pengaman motor listrik kompresor (biasanya terdapat pada jenis kompresor hermetik). Kerja OMP dikendalikan oleh sensor panas yang terbuat dari campuran bahan logam dan bukan logam (bimetal). Batang bimetal inilah yang membuka dan menutup arus listrik secara otomatis ke motor listrik. Ketika bimetal dilewati arus listrik tinggi secara terus menerus atau kondisi kompresor yang terlalu panas, bimetal akan membuka sehingga arus listrik menuju kompresor akan putus. Begitu juga sebaliknya. Ketika suhu kompresor turun, bimetal akan menutup, arus listik akan mengalir menuju kompresor sehingga kompresor akan kembali bekerja. Penempatan OMP pada kompresor hermetik ada dua macam, yaitu external OMP

(diletakan di luar body kompresor) dan internal OMP(diletakan di dalam kompresor). Biasanya,External OMP digunakan untuk mesin compresor AC yang tid ak terlalu besar(0,5-1 PK), sedangkan internal OMP banyak terdapat pada mesin kompresor AC yang besar(1,5-2 PK).

5. Motor Listrik Motor Listrik berfungsi untuk menggerakan kipas (outdoor) dan Blower (indoor). Bentuk dan ukuran motor listrik indoor dan outdoor berbeda. Untuk membantu memaksimalkan putaran, baik pada motor listrik indoor maupun outdoor, dibutuhkan start kapasitor yang berfungsi menggerakan motor listrik pertama kali sampai mencapai putaran penuh. Selanjutnya, fungsi start capasitor akan digantikan oleh arus listrik PLN untuk memutar kedua motor listrik tersebut.

6. Motor Kompresor Motor Kompresor berfungsi menggerakan mesin kompressor. Ketika Motor bekerja, kompresor akan berfungsi sebagai sirkulator bahan pendingin menuju ke seluruh bagian sistem pendingin. Umumnya, motor kompresor dikemas menjadi satu unti dengan kompresornya. Serupa dengan motor kipas, untuk start awal motor kompresor juga menggunakan bantuan start kapasitor

Prinsip Kerja dan Cara Kerja Air Conditioner :Sistem dan mekanisme AC banyak dikembangkan oleh para ahli, dan setiap perusahaan produsennya menawarkan berbagai keunggulan dalam setiap sistem yang dipakai. Keunggulan yang ditawarkan biasanya dalam hal pengoperasian dan energi yang digunakan baik sistem yang di luar ruangan (outdoor) juga sistem di dalam ruang (indoor). Secara garis besar prinsip kerja air conditioner adalah sebagai berikut : 1. Udara di dalam ruangan dihisap oleh kipas sentrifugal yang ada dalam evaporator dan udara bersentuhan dengan pipa coil yang berisi cairan refrigerant. Dalam hal ini refrigerant akan menyerap panas udara sehingga udara menjadi dingin dan refrigerant akan menguap dan dikumpulkan dalam penampung uap. 2. Tekanan uap yang berasal dari evaporator disirkulasikan menuju kondensor, selama proses kompresi berlangsung, temperatur dan tekanan uap refrigerant menjadi naik dan ditekan masuk ke dalam kondensor. 3. Untuk menurunkan tekanan cairan refrigerant yang bertekanan tinggi digunakan katup ekspansi untuk mengatur laju aliran refrigerant yang masuk dalam evaporator. 4. Pada saat udara keluar dari condensor udara menjadi panas. Uap refrigerant memberikan panas kepada udara pendingin dalam condensor menjadi embun pada pipa kapiler. Dalam mengeluarkan panas pada condensor, dibantu ol eh kipas propeller.

5. Pada sirkulasi udara dingin terus-menerus dalam ruangan, maka perlu adanya thermostat untuk mengatur suhu dalam ruangan atau sesuai dengan keinginan. 6. Udara dalam ruang menjadi lebih dingin dibanding diluar ruangan sebab udara di dalam ruangan dihisap oleh sentrifugal yang terdapat pada evaporator kemudian terjadi udara bersentuhan dengan pipa/coill evaporator yang didalamnya terdapat gas pendingin (freon). Di sini terjadi perpindahan panas sehingga suhu udara dalam ruangan relatif dingin dari sebelumnya. 7. Suhu di luar ruangan lebih panas dibanding di dalam ruangan, sebab udara yang di dalam ruangan yang dihisap oleh kipas sentrifugal dan bersentuhan dengan evaporator, serta dibantu dengan komponen AC lainnya, kemudian udara dalam ruangan dikeluarkan oleh kipas udara kondensor. Dalam hal ini udara di luar ruangan dapat dihisap oleh kipas sentrifugal dan masuknya udara melalui kisi -kisi yang terdapat pada AC. 8. Gas refrigerant bersuhu tinggi saat akhir kompresi di condensor dengan mudah dicairkan dengan udara pendingin pada sistem air cooled atau uap refrigerant menyerap panas udara pendingin dalam condensor sehingga mengembun dan menjadi cairan di luar pipa evaporator. 9. Karena air atau udara pendingin menyerap panas dari refrigerant, maka air atau udara tersebut menjadi panas pada waktu keluar dari kondensor. Uap refrigerant yang sudah menjadi cair ini, kemudian dialirkan ke dalam pipa evaporator melalui katup ekspansi. Kejadian ini akan berulang kembali seperti di atas.

Nameplate Air Conditioner :

Gambar Konstruksi Air Conditioner :

Gambar Sistem Air Conditioner :

Referensi dari PUIL 2000 :7.12.6 Pemasangan kabel fleksibel 7.12.6.1 Penghantar untuk perlengkapan listrik tersebut di bawah ini harus dari jenis kabel fleksibel seperti tercantum dalam Tabel 7.1-4. a) Perlengkapan listrik yang untuk maksud tertentu, misalnya untuk pemeliharaan dan penghubungan, harus dapat dipindah -pindahkan seperti : alat pemanas ruangan, alat pemanas air, air conditioner, mesin cuci dan lemari es. b) Perlengkapan yang karena cara pemakaiannya, misalnya karena getaran,

berpindahpindah tempat secara terbatas. c) Perlengkapan yang tetap letaknya, tetapi terminalnya bukan untuk instalasi tetap atau tidak dapat dimasuki penghantar instalasi tetap. Pelaksanaan hubungan fleksibel, harus sesuai dengan 7.11.1.9.

7.11.1.9 Hubungan kabel fleksibel harus tahan terhadap gaya tarik dan gesekan. Selubung kabel harus tahan terhadap pengelupasan dan inti penghantar terhadap puntiran. Inti pengaman, kalau ada, di dalam hubungan tersebut di atas harus demikian panjangnya sehingga apabila hubungan tersebut terlepas, maka inti pengaman tersebut akan putus paling akhir. Alat untuk mengurangi beban tersebut tidak boleh bertegangan dan harus demikian rupa konstruksinya, sehingga kerusakan mekanis dari penghantar yang dilindungi terhadap gaya tarik dapat dihindarkan.

8.6 Ruang lembab termasuk ruang pendingin

8.6.2 Ruang pendingin 8.6.2.2 Instalasi listrik di dalam ruang tersebut dalam 8.6.2.1 harus memenuhi syarat ruang lembab, kecuali instalasi listrik dalam ruang yang didinginkan dengan alat pendingin randah (portabel), dan yang sejenis (seperti room air conditioner, dsb).