Dokumen tersebut merangkum tentang Air Conditioner (AC) mulai dari pengertian, jenis, komponen, prinsip kerja, hukum fisika dan termodinamika, siklus pendinginan, perawatan, dan instalasi AC. Secara ringkas, dokumen tersebut membahas tentang bagaimana AC bekerja dengan memanfaatkan siklus pendinginan berdasarkan hukum termodinamika untuk mengontrol suhu ruangan.

1. Air Conditioner
FISIKA
Dosen Pengampu: Dr. Suryajaya, M.Sc., Tech
Disusun Oleh :
Fitriani (2320132320004)
Firda Aulia (2320132320005)

2. Apa itu AC?
AC atau Air Conditioner adalah sebuah alat yang
dapat berfungsi mengkondisikan udara dengan cara
mengontrol temperatur udara dalam ruang tertentu.

3. Apa saja jenis-jenis AC??

4. 1 2 3
Air Conditioner Split wall
Jenis-jenis Air Conditioner (AC)
Terdapat banyak jenis dan macam-macam AC,
diantaranya adalah sebagai berikut :
AC Windows AC Central

5. 1 2 3
Jenis-jenis Air Conditioner (AC)
Terdapat banyak jenis dan macam-macam AC,
diantaranya adalah sebagai berikut :
AC Standing floor AC VRV
AC CASETTE

6. Beberapa komponen mekanis yang dibutuhkan dalam
suatu sistem pendingin sebagai berikut :
Kompresor
1
Dapat mengetahui struktur tubuh manusia
2
Dasar studi bidang kesehatan
3
Kondensor
Pipa Kapiler
4 Evaporator

7. 1 2 3
Refrigerant R-410A
Refrigeran
Refrigerant R-410A Refrigerant R-22
4
Refrigerant MC-22
Pada zaman sekarang hidrokarbon dipertimbangkan kembali
setelah terjadi penipisan lapisan ozon dan pemanasan globa

8. INDOOR UNIT
REFRIGERATION PIPE
ELECTRICAL CONNECTION
OUTDOOR UNIT
DRAINAGE PIPE
Air Conditioner (AC) Spit Wall

9. Indoor Unit parts
Air filter
Blower
Evaporator
Blower Motor
Display front
panel
Modul
Room
sensor
temperature
Pipe sensor
temperature

10. Indoor Unit parts
Casing
Air filter
Swing
Blower
Evaporator
Blower Motor
Swing Motor
Display front
panel
Modul
Sensor

11. Indoor Unit

12. CASING
Casing berfungsi sebagai body dari indoor unit, dimana sebagai dudukan semua
komponen pada indoor. Selain itu pada casing terdapat grille tempat udara masuk dan
keluar dari indoor unit.
Air in
Air out
Air in
Air out

13. AIR FILTER
Air filter berfungsi sebagai penyaring udara yang membawa partikel yang tidak
diinginkan seperti debu dan kotoran lainnya, sehingga udara yang keluar dari indoor unit
selain temperaturnya turun juga bersih dari debu.

14. AIR SWING
Air Swing berfungsi sebagai pengatur arah aliran
udara dari indoor unit ke ruangan.
AIR SWING

15. BLOWER
Blower berfungsi untuk menarik udara yang belum dikondisikan
dari ruangan kemudian mendorong udara yang telah dikondisikan
di evaporator ke ruangan.

16. EVAPORATOR
Evaporator berfungsi untuk mengkondisikan/mendinginkan udara
yang ditarik oleh blower dari dalam ruangan.

17. MODUL
Modul berisi beberapa komponen elektronika yang diantaranya
trafo, relay, kapasitor, dll serta terdapat microcontroller yang
bekerja sinkron dengan remote untuk mengontrol seluruh
rangkaian unit air conditioner.

18. MODUL

19. Sensor
Dalam indoor unit, terdapat 3 buah sensor, yaitu
Terdapat di samping modul pada elbow evaporator
Terdapat di depan fin pipa evaporator
Terintegrasi langsung dengan motor blower

20. Sensor/thermistor
1. Sensor temperatur pipa
2. Sensor temperatur ruangan
Sensor temperatur ruang
Sensor temperatur pipa

21. Thermistor position
Sensor temperatur pipa
Sensor temperatur ruang

22. Blower sensor
Sensor cable
Power cable

23. Blower dan swing motor
Blower motor berfungsi sebagai penggerak/pemutar blower,
sedangkan swing motor berfungsi sebagai pemutar motor pada
swing. Tegangan yang digunakan pada blower motor adalah 220
VAC sedangkan tegangan yang digunakan pada swing motor
adalah 12 VDC.
Blower motor swing motor

24. Display front panel
Berfungsi untuk melihat setting dari unit air conditioner. Selain itu
terdapat juga receiver untuk remote control.

25. PIPA AC
Pipa AC berfungsi untuk menyalurkan freon dari out door ke
indoor unit.

26. PIPA PEMBUANGAN
Pipa pembuangan berfungsi untuk menyalurkan air hasil udara
yang terkondensasi di evaporator keluar dari unit.

27. Outdoor Unit parts
COMPRESSOR
CAPACITOR
CONDENSER
FAN
COMPRESSOR
FILTER DRIER
FAN CONDENSER
CAPACITOR
THREE WAY VALVE
TWO WAY VALVE

28. OUTDOOR UNIT

29. OUTDOOR UNIT
ELECTRICAL
CONNECTION
CONDENSER
FAN COMPRESSOR
ACCUMULATOR
FILTER DRIER

30. 3 WAY VALVE
2 WAY VALVE
OUTDOOR UNIT SIDE VIEW
Kapasitor Kompresor
Kapasitor Fan
Indoor to
outdoor
electrical
connection

31. OUTDOOR UNIT PART AND FUNCTIONS
A. Kompresor
 Kompresor berfungsi menaikkan tekanan dan temperatur refrijeran agar panas yang dibawa
refrigeran bisa dibuang di kondenser. Pada suction kompresor, biasanya terdapat accumulator
untuk mencegah masuknya liquid refrigeran yang berakibat merusak kompresor.
discharge
accumulator suction
compressor
electrical

32. Compressor electrical connection

33. KAPASITOR KOMPRESOR
B. Kapasitor kompresor
berfungsi sebagai penggerak awal sekaligus menghaluskan putaran kompresor pada start.

34. CONDENSER FAN MOTOR
C. Condenser fan motor
 berfungsi membantu mendinginkan kondeser dengan mensirkulasikan udara. Fan kondenser
dilengkapi kapasitor antara 1,5 s.d 3,5 mF.
Kapasitor Kompresor
Kapasitor Fan

35. 2 Way and 3 way valve
• 2 Way valve (Liquid Service Valve) and 3 way valve (Gas Service
Valve) dalam bahasa bengkel disebut keran outdoor.
A
B A = 2 Way valve
B = 3 Way valve

36. 2 Way and 3 way valve
Posisi dimana AC baru dibeli,
vacuum indoor atau unit akan
dilaksanakan pemindahan AC
dengan sebelumnya unit di-
pumdown.
Posisi dimana AC akan di-
pumdown atau vacuum unit
keseluruhan
Posisi dimana AC bekerja
normal

37. Komponen Mekanis Lainnya pada AC
Alat Ekspansi
Kipas Blower dan
Kipas Kondensor
Motor Split kapasitor Motor Split phase

38. Hukum Pertama Termodinamika
Pada mesin pendingin atau Air Conditioner (AC) menerapkan Hukum
pertama termodinamika.
Hukum Termodinamika I menjelaskan prinsip kekekalan energi.
Secara singkat diungkapkan bahwa :
• Jumlah energi yang diberikan pada suatu sistem sama dengan
perubahan energi dalam dan kerja yang dilakukan sistem itu.
• Energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, melainkan
hanya bisa diubah bentuknya saja (Cengel & Tuerner, 2005: 158).
Ini dapat dirumuskan sebagai:
ΔQ = ∆W + ∆U
Konsep Hukum Termodinamika I pada AC
energi Listrik-Ek pada Kondensor-Ek pada Evavorator-Ek pada
kompresor

39. 1
2
3
proses 3-4 : ekspansi irreversible
pada entalpi konstan
Proses-proses yang terjadi dalam
sistem kompresi uap antara lain:
proses 1-2: Kompresi adiabatic
dan reversible
proses 2-3 : pelepasan kalor
reverseibel pada tekanan konstan
proses 4-1 : Penambahan kalor
reversible
4

40. Hukum termodinamika kedua atas
pernyataan Clausius yang dapat
diungkapkan sebagai berikut : ” Adalah
tidak mungkin membuat sebuah alat
yang beroperasi dalam sebuah siklus
tanpa adanya efek dari luar untuk
mentransfer panas dari media
bertemperatur rendah ke media
bertemperatur tinggi ” (Filipno
Harahap,1991). AC dapat berfungsi
membutuhkan kerja terlebih dahulu yang
artinya sistem dapat menghasilkan
perpindahan kalor dari sumber yang
dingin ke sumber yang lebih panas
asalkan terdapat masukan berupa kerja
atau energi.

41. Prinsip Kerja AC Refrigeran (fluida yang memiliki sifat
menyerap kalor, biasanya Freon) diberikan tekanan
oleh kompressor dalam sistem mesin pendingin. Akibat
pendinginan di kondensor refrigerant bertekanan
mencair dan melalui pipa kapiler dialirkan ke
evaporator.
Prinsip Kerja AC

42. Refrigerant yang masuk ke dalam
kompresor AC dialirkan ke
kondensor yang kemudian
dimampatkan di kondensor. Di
bagian kondensor ini refrigerant
yang dimampatkan akan berubah
fase dari refrigeran fase uap
menjadi refrigeran fase cair, maka
refrigerant mengeluarkan kalor
yaitu kalor penguapan yang
terkandung di dalam refrigeran.
Adapun besarnya 7 kalor yang
dilepaskan oleh kondensor adalah
jumlah dari energi kompresor yang
diperlukan dan energi kalor yang
diambil evaporator dari substansi
yang akan didinginkan

43. Pada mesin pendingin atau Air conditioner (AC)
menerapkan Hukum pertama termodinamika. Hukum
Termodinamika I menjelaskan prinsip kekekalan
energi. Secara singkat diungkapkan bahwa :
• Jumlah energi yang diberikan pada suatu sistem
sama dengan perubahan energi dalam dan kerja
yang dilakukan sistem itu.
• Energi tidak dapat diciptakan ataupun
dimusnahkan, melainkan hanya bisa diubah
bentuknya saja
Hukum Fisika pada AC

44. Sistem termodinamika yang bertindak sebagai mesin pendingin. Suhu
absolut sumber adalah TL dan kalor yang berpindah darinya
sumbernya adalah efek pendinginan (refrigeration load) QL. Di sisi
lain, terjadi penolakan panas ke wastafel pada suhu TH adalah QH.
Kedua efek tersebut dicapai dengan masukan kerja W.
Sistem
Termodinamika

45. Hukum termodinamika kedua atas pernyataan Clausius yang
dapat diungkapkan” Tidak mungkin membuat sebuah alat
yang beroperasi dalam sebuah siklus tanpa adanya efek dari
luar untuk mentransfer panas dari media bertemperatur
rendah ke media bertemperatur tinggi” (Filipno
Harahap,1991). AC dapat berfungsi membutuhkan kerja
terlebih dahulu yang artinya sistem dapat menghasilkan
perpindahan kalor dari sumber yang dingin ke sumber yang
lebih panas asalkan terdapat masukan berupa kerja atau
energi. Prinsip utama mesin refrigerasi adalah untuk
Sistem
Termodinamika

46. Siklus Kompresi Uap Standar (Teoritis) Siklus kompresi uap standar
merupakan siklus teoritis, dimana pada siklus tersebut mengasumsika
proses
Proses Kompresi
1
Dapat mengetahui struktur tubuh manusia
2
Dasar studi bidang kesehatan
3
Proses Kondensasi
Proses Ekspansi
4 Proses Evaporasi

47. Siklus Kompresi Uap Aktual
Dapat mengetahui struktur tubuh manusia
Dasar studi bidang kesehatan
Pada siklus aktual terjadi pemanasan lanjut uap
refrigerant yang meninggalkan evaporator sebelum masuk
ke kondensor. Pemanasan lanjut ini terjadi akibat tipe
peralatan ekspansi yang di gunakan atau dapat juga
karena penyerapan panas dijalur masuk antara evaporator
dan kompresor. Demikian juga pada refrigerant cair
mengalami pendinginan lanjut sebelum masuk katup
ekspansi atau pipa kapiler. Keadaan diatas adalah
peristiwa normal dan melakukan fungsi yang diinginkan
untuk menjamin bahwa seluruh refrigerant yang
memasuki kompresor atau alat ekspansi dalam keadaan
100 % uap atau cair.

48. dipergunakan penyerap untuk
menyerap refrigerant yang
diuapkan di dalam evaporator
sehingga menjadi suatu larutan
absorbsi. Kemudian, larutan
absorbsi tersebut dimasukan ke
dalam sebuah generator untuk
memisahkan refrigerant dari
larutan absorbsi tersebut dengan
cara memanasi, yang sekaligus
akan menaikan tekanannya
sampai mencapai tingkat
keadaan mudah diembunkan.
Siklus Refrigerasi
Absorbsi

49. • Selector Switch
• Stop: Line terputus (komrpesor
dan fan tidak bekerja).
• High: Line terhubung dengan
nomor 8
• Low: Line terhubung dengan
nomor 7
• Low Cool: Line terhubung
dengan nomor 7 dan 6
• High Cool: Line terhubung
dengan nomor 8 dan 6
• Motor kapasitor-kipas
• Motor kapasitor-kompresor
• Thermo-Overload
Rangkaian Listrik AC

50. Proses-proses yang terjadi dalam
sistem kompresi uap antara lain:
Instalasi AC Windows
dan AC Split

51. MAINTENACE UNIT AC

52. PERALATAN MAINTENACE UNIT AC
Obeng Roll kabel Tangga
Plastik cuci AC Jet cleaner

53. INSTALASI UNIT AC

54. PERALATAN INSTALASI UNIT AC
Obeng Roll kabel Tangga
Kunci Inggris Bor beton Kunci Ring pas

55. PERALATAN INSTALASI UNIT AC
Pompa vacuum
Manifold gauge
Flaring dan Swaging tools Kunci L/Hex

56. BAHAN INSTALASI UNIT AC
Dyna bolt Fischer-Screw Refrigerant
Pipa AC Pipa Drainase Stop Kontak MCB

57. Pengoptimalan Kinerja Air
conditioner (AC)
1. Menentukan koefisien kinerja, atau yang lazim dikenal dengan
COP (Coefficient of Performance)

58. 1 2 3
Refrigerant R-410A
Refrigeran
Refrigerant R-410A Refrigerant R-22
4
Refrigerant MC-22
Pada zaman sekarang hidrokarbon dipertimbangkan kembali
setelah terjadi penipisan lapisan ozon dan pemanasan globa

59. SELESAI
Terimakasih