BAB I perancangan

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    1/47

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang

    Pada era globalisasi seperti ini, semua negara berkompetensi meningkatkan

    kualitas pendidikan. Salah satu aspek pendidikan yang mempunyai peranan adalah

    dalam mempersiapkan sumber daya manusia yang berguna untuk pembangunan.

    Makin banyaknya sumber daya manusia yang berkualitas akan lebih cepat negara

    ini berkembang, dalam hal ini Perguruan tinggi mempunyai peran,

    sebagai pusat kegiatan untuk meningkatkan dan pengembangan

    kreativitas dan inovasi mahasiswa sebagai kunci untuk menujutercapainya tujuan Pendidikan Nasional  Perkembangan ilmu pengetahuan.

    Oleh karena itu di Perguruan tinggi, pengembangan ilmu pengetahuan haruslah

    sesuai dengan target kompetensi keahlian yang akan dicapai oleh mahasiswanya.

    Perkembangan tersebut tidak bisa dipungkiri juga berdampak di Fakultas

    Teknik, khusunya bidang Teknik Otomoitf. al ini diperkuat adanya sistem

     pengoperasian mobil yang semakin lama, semakin canggih serta memudahkan

     penggunanya. Sebagai contoh munculnya sistem !ir "onditioner untuk kenyaman

    dari pengunanya. Oleh sebab itu untuk mengimbangi teknologi dunia otomotif di

    #ndonesia agar tidak semakin jauh tertinggal, dalam hal ini bisa dilaksanakan

    dengan meningkatkan mutu para peserta didik dengan penguatan dalam teori

    maupun praktek. Serta dalam praktek sistem !ir "onditioner, diperlukan trainer 

    !ir "onditioner yang sesuai tuntutan lapangan dan sebanding dengan jumlah

    mahasiswa yang mengikuti praktek.

    $erdasarkan dari uraian diatas bahwa masih perlunya media pembelajaran

    di %urusan Teknik Mesin prodi S& Pendidikan Teknik Otomotif Fakultas Teknik 'ni(ersitas )egeri Malang, maka dalam perancangan mesin otomotif ini penulis

    memilih judul “LAPORAN PERANCANGAN MOTOR PADA TRAINER AC 

     MOBIL SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN PRAKTIK AIR CONDITIONER

    (AC) DI PRODI PENDIDIKAN TEKNIK OTOMOTIF JURUSAN TEKNIK 

     MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MALANG” merupakan

     pilihan yang tepat. *alam judul tersebut akan dibahas mengenai trainer sebagai

    sebagai media pembelajaran praktikum pada progam studi S& Pendidikan Teknik 

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    2/47

    Otomotif dan memperlancar proses pembelajaran di Fakultas Teknik 'ni(ersitas

     )egeri Malang.

    B. Rumusan Masalah$erdasarkan latar belakang perancangan mesin otomotif di atas, maka

     penulis akan merumuskan beberapa hal yang perlu dibahas dalam perencanaan ini

    sebagai berikut +

    &. $agaimana perancangan motor !" tipe & phasa yang akan

    digunakan pada perancangan sistem !" mobil

    -. $agaimana cara kerja motor !" tipe & phasa sebagai komponen

     penggerak di sistem !" mobil pada trainer

    . $agaimana perhitungan daya, induksi tegangan, rpm pada motor 

    !" tipe & phasa yang akan digunakan pada perancangan sistem !"

    mobil

    C. Tujuan Perancangan

    Maksud dalam penulisan laporan perancangan ini adalah sebagai salah satu

    syarat utama untuk menyelesaikan mata kuliah perancangan mesin otomotif 

     pendidikan S& Teknik Otomotif 'ni(ersitas )egeri Malang.

    Sedangkan tujuan penulisan perancangan ini adalah +

    &. Mampu menyebutkan komponen komponen penyusun motor !" tipe

    & phasa sebagai komponen penggerak di trainer sistem !" mobil.

    -. 'ntuk mengetahui cara kerja motor !" tipe & phasa sebagai

    komponen penggerak di sistem !" mobil pada trainer.

    . Memberikan pemahaman bagi mahasiswa bagaimana perhitungan

    daya, induksi tegangan, rpm pada motor !" tipe & phasa yang akan

    digunakan pada perancangan sistem !" mobil.

    D. Kegunaan Rancangan

    !dapun fungsi dari perancangan trainer AC  adalah untuk dapat membantu

    mahasiswa Teknik Mesin khususnya S& Pendidikan Teknik Otomotif 'ni(ersitas

     )egeri Malang sebagai berikut +

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    3/47

    &. Sebagai alat mempermudah pengajaran dan penyerapan materi

    mengenai cara kerja sistem !" pada mobil bagi Mahasiswa Progam

    Studi S& Pendidikan Teknik Otomotif 'ni(ersitas )egeri Malang.

    -. Sebagai bahan pembelajaran dalam pengembangan teknologi bagi

    mahasiswa Progam Studi S& Pendidikan Teknik Otomotif 

    'ni(ersitas )egeri Malang.

    . Sebagai bahan praktek untuk mengetahui proses pembongkaran dan

     pemasangan serta diagnosa komponen !" yang benar bagi

    mahasiswa Progam Studi S& Pendidikan Teknik Otomotif 

    'ni(ersitas )egeri Malang.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    4/47

    E. Metode Pengumpulan Data

    Perancangan mesin Otomotif ini merupakan program dari %urusan Teknik 

    Mesin 'M, untuk lebih memberdayakan pemanfaatan penggunaan laboratorium

    kelistrikan otomotif sebagai media pembelajaran kelistrikan otomotif. Proses

     penyelesaian Perancangan Mesin Otomotif kelompok ini diawali dengan

    koordinasi tim Perancangan. /angkah berikutnya, pengadaan unit TRAINER

    SISTEM AC  oleh tim dan pembagian pokok bahasan media pembelajaran yang

    akan direncanakan dengan melakukan modifikasi pada bagian0bagian 1komponen2

    TRAINER SISTEM AC  tersebut.

    Pada perencanaan ini, penulis akan merancang dan membuat sebuah trainer 

    rangkaian sistem !" mobil sebagai media pembelajaran. *alam pengerjaannya,

    Perancangan mesin Otomotif ini dilakukan dengan langkah0langkah sebagai

     berikut +

    &. Studi literatur, yang meliputi3 sistem !" mobil.

    -. Perencanaan perangkat keras (ar!"are)  yang

    meliputi3 rangkaian sistem !" mobil dan perencanaan tempat komponen

    1stand2 sesuai dengan yang direncanakan.

    3. Pengujian dan pengambilan data0data dari hasil

    ujicoba alat pada sistem !" mobil.

    4. Pengujian dan pengetesan pada sistem !" mobil.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    5/47

    BAB IILANDASAN TEORI

    A. Air Conditioner (AC)

    . Pengertian ACSecara umum pengertian dari !" 1!ir "onditioner2 suatu rangkaian

    mesin yang memiliki fungsi sebagai pendingin udara yang berada di

    sekitar mesin pendingin tersebut.

    Secara khusus pengertian dari !" 1!ir "onditioner2 adalah suatu

    mesin yang di gunakan untuk mendinginkan udara dengan cara

    mensirkulasikan gas refrigerant berada di pipa yang di tekan dan di hisap

    oleh kompresor.

    !dapun sebab mengapa gas refrigerant di pilih sebagai bahan yangdi sirkulasikan, yaitu karena bahan ini mudah menguap dan bentuknya

     bisa berubah0ubah, yang berbentuk cairan dan gas. Panas yang berada

     pada pipa kondensor berasal dari gas refrigerant yang di tekan oleh

    kompressor sehingga bahan tersebut menjadi panas dan pada bagian

    !utomatic 56pantion 7al(e pipa tempat sirkulasi gas refrigerant di

     perkecil,sehingga tekanannya semakin meningkat dan pada pipa

    e(aporator menjadi dingin.

    8ambar. -.& 9omponen !" pada kendaraan

    !. "omponen Utama AC

    *alam satu unit !ir "onditioner 1!"2 ada beberapa komponen

    yang akan bekerja secara independent dan menghasilkan fungsi !"

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    6/47

    secara utuh. 9omponen !" mobil dapat dikelompokkan menjadi

     bagian, yaitu+

    &. 9omponen 'tama

    -. 9omponen Pendukung

    . 9omponen kelistrikan

    !. "omponen Utama

    9omponen utama !" mobil terdiri dari kompresor, kondensor,

    katup ekspansi, dan e(aporator. 8ambar di bawah ini menunjukan

    rangkaian komponen0komponen tersebut. :arna merah untuk sisi

    tekanan tinggi, dan warna biru untuk sisi tekanan rendah.

    8ambar. -.- *iagram kerja unit !" Mobil

    -.&.& 9ompresor 

    9ompresor merupakan komponen utama !" yang berfungsi untuk 

    mensirkulasikan refrigerant ke seluruh unit !" dengan cara menaikkan

    tekanan refrigerant. Fungsi kompresor mirip dengan fungsi jantung pada

    tubuh manusia dan refrigerant sebagai darahnya. 9ompresor memiliki dua

    saluran, yaitu saluran hisap 1suction2 dan saluran buang 1discharge2.

    Saluran hisap dihubungkan dengan e(aporator dan merupakan sisi tekanan

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    7/47

    rendah, sedangkan saluran buang dihubungkan dengan kondensor dan

    merupakan sisi tekanan tinggi. ;efrigeran 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 1crankshaft2, tipe swash

     plate, dan tipe wooble plate.

    8ambar. -. 9ompresor !"

    -.&.- 9ondensor 

    9ondensor merupakan alat penukar kalor yang berfungsi

    memindahkan kalor dari refrigerant ke udara lingkungan dengan bantuan

    ekstra fan. 9onstruksi kondensor sama dengan konstruksi radiator, terdiri

    dari susunan pipa0pipa persegi dan sirip0sirip0sirip yang berfungsi untuk 

    memperbesar laju perpindahan kalor. 9ondensor ditempatkan di depan

    radiator agar memperoleh aliran udara maksimum. 8ambar di bawah ini

    menunjukkan konstruksi kondensor.

    8ambar. -.4 9onstruksi 9ondensor !" Mobil

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    8/47

    ;efrigeran dalam fase uap pada tekanan dan temperatur tinggi,

    mengalir ke dalam kondensor melalui saluran masuk yang terletak di

     bagian atas. *i 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.

    -.&. 9atup 5kspansi

    9omponen ini berfungsi menurunkan tekanan dan temperature

    refrigerant, sehingga menimbulkan efek dingin pada e(aporator. !da -

     jenis katup ekspansi yang digunakan dalam system !" mobil, yaitu katupekspansi jenis termostatik dan katup ekspansi jenis pipa orifice. 8ambar di

     bawah ini menunjukkan kostruksi katup ekspansi termostatik.

    8ambar -.4 9onstruksi 9atup 5kspansi

    $agian0bagian katup ekspansi terdiri dari orifice, sensor, pipa

    kapiler, diafragma, pen penekan, plat dan bola, dan pegas. *i dalam

    sensor dan pipa kapiler berisi gas yang mudah mengembang 1refrigerant,

    "O-2. Selain menurunkan suhu dan tekanan refrigerant, katup ekspansi

    termostatik juga berfungsi mengatur banyaknya refrigerant yang

    mengalir di dalam system !" mobil. $anyaknya aliran refrigerant

    disesuaikan dengan beban panas pada e(aporator.

    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

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    9/47

    tekanan dan temperaturnya turun yang selanjutnya mengalir ke

    e(aporator.

    9etika beban panas di e(aporator meningkat, refrigerant yang

    mengalir pada saluran keluar e(aporator akan mengalami kenaikan

    temperature. 9ondisi 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. #ni menyebabkan saluran orifice terbuka lebih lebar 

    sehingga lebih banyak refrigerant yang mengalir ke e(aporator. 9ondisi

    ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali normal.

    9ondisi sebaliknya terjadi saat beban panas berkurang. Pada

    kondisi ini, refrigerant pada saluran keluar e(aporator mengalami

     penurunan temperature. al ini menyebabkan gas yang ada di dalam

    sensor dan pipa kapiler mengalami penyusutan. !kibatnya tekanan di sisi

    atas diafragma menjadi lebih kecil dari pada tekanan di sisi bawah. Pegas

    akan menekan plat dan bola ke atas. !kibatnya saluran orifice akan

    mengecil sehingga hanya sedikit refrigerant yang mengalir ke e(aporator.

    9ondisi ini akan berlangsung terus sampai beban panas kembali normal.

    8ambar -.< 9atup 5kspansi %enis Pipa Office

    $erbeda dengan katup ekspansi termostatik, katup ekspansi pipa

    orifice hanya berfungsi menurunkan tekanan refrigerant dan tidak 

    mengatur jumlah aliran refrigerant ke e(aporator. Oleh karena itu, pada

    system !" yang menggunakan katup jenis ini, di saluran sebelum masuk 

    e(aporator di pasang akumulator yang berfungsi untuk menampung

    sementara refrigerant sebelum masuk e(aporator.

    Pada katup ekspansi pipa orifice terdapat sebuah lubang kecil yang

     berdiameter tetap sebagai media untuk menurunkan tekanan refrigerant

    dan kasa penyaring 1filter screen2 di sisi masuk dan keluar untuk 

    menyaring kontaminan yang terbawa oleh refrigerant. )amun, katup pipa

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    10/47

    orifice jarang sekali digunakan pada unit !" mobil di #ndonesia.

    $iasanya digunakan pada mobil0mobil keluaran 5ropa atau !merika.

    -.&.4 5(aporator 

    5(aporator merupakan alat penukar kalor yang berfungsi

    memindahkan kalor dari udara yang dikondisikan ke refrigerant. Seperti

    kondensor, e(aporator tersusun dari pipa0pipa dan sirip0sirip dalam

     jumlah yang banyak. ;efrigeran masuk e(aporator dalam bentuk kabut

     pada tekanan dan temperature rendah. 'dara dari kabin dihembuskan

    oleh blower melewati kisi0kisi e(aporator. 'dara yang bertemperatur 

    lebih tinggi daripada refrigerant yang mengalir dalam e(aporator, akan

    melepaskan kalor dan diserap oleh refrigerant, sehingga temperature

    udara turun menjadi lebih dingin yang selanjutnya akan mendinginkan

    udara dalam kabin. ;efrigeran keluar dari e(aporator dalam fase uap.

    8ambar -.= 9onstruksi 5(aporator dan motor blower 

    3. "omponen Pendukung

    9omponen pendukung pada system !" mobil terdiri dari recei(er 

    1filter dryer2, accumulator, minyak pelumas 1oli kompresor2, shaft seal,

     pipa refrigerant, idle up, pulley dan belt, dan ekstra fan.

    .& ;ecei(er 1Filter *ryer2

    9omponen ini sering digunakan pada !" mobil yang

    menggunakan katup ekspansi termostatik untuk menurunkan tekanan

    refrigerant. 9omponen ini diletakkan di antara kondensor dan e(aporator 

    sebelum katup ekspansi. *i dalam recei(er terdapat saringan dan

     pengering yang berfungsi menyerap kotoran dan air yang terbawa

     bersirkulasi bersama refrigerant. Filter terpasang pada saluran keluar 

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    11/47

    recei(er bagian dalam. Filter ini terbuat dari kasa tembaga dan berfungsi

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

    recei(er terdapat sight glass yang berfungsi untuk mengetahui kondisi

    refrigerant dalam system !". *i dalam dryer berisi desiccant 1>at yang

    dapat menyerap uap air2 yang berupa silicagel untuk penggunaan ;0&- dan

    >eolit untuk penggunaan ;0&4a.

    ;ecei(er merupakan tempat penyimpanan sementara refrigerant

    setelah dicairkan oleh kondensor dan sebelum masuk ke katup ekspansi.

    Fungsi lainnya adalah sebagai penyaring kotoran dalam system sirkulasi

    !". ;ecei(er juga berfungsi memisahkan kadar air dan kotoran yang

    terbawa saat bersirkulasi bersama refrigerant.

    8ambar -.? 9onstruksi ;ecei(er 

    .- !ccumulator  !ccumulator biasanya digunakan pada system !" mobil yang

    menggunakan pipa orifice sebagai alat penurun tekanan refrigerant.

    !ccumulator terletak diantara e(aporator dan kompresor. !ccumulator 

     berfungsi sebagai alat penampung sementara refrigerant cair yang

     bertemperatur rendah, serta campuran minyak pelumas dari e(aporator.

    ;efrigeran yang telah disimpan berupa gas, dialirkan dari bagian atas

    accumulator melalui saluran isap menuju ke kompresor. !ccumulator juga

     berfungsi mencegah refrigerant cair agar tidak mengalir ke kompresor. *i

    dalam accumulator terdapat desiccant seperti pada recei(er.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    12/47

    8ambar. -.@ 9onstruksi !ccumulator 

    . Minyak Pelumas 1Oli 9ompresor2

    Oli kompresor pada system !" berfungsi sebagai pelumas bagian0

     bagian kompresor yang bergesekan, untuk meredam panas dan

    melancarkan pergerakan bagian0bagian kompresor. Sebagian kecil oli

    kompresor bercampur dengan refrigerant dan ikut bersirkulasi melewati

    kondensor dan e(aporator. Minyak pelumas kompresor harus memenuhi

     persyaratan sebagai berikut.a. Mempunyai struktur kimia yang stabil, tidak mudah

     berreaksi dengan refrigerant atau benda lain yang

    digunakan pada system pendingin.

     b. Tidak merusak bahan tembaga pada suhu &-Ao".

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

    d. Mempunyai titik beku yang rendah.

    e. Tidak berbusa.

    f. Mempunyai tahanan listrik 1dielektrik2 yang kuat.

    g. *apat memberikan pelumasan yang baik pada temperature

    tinggi maupun rendah.

    Proses penyaluran dan jenis minyak pelumas pada tiap0tiap

    kompresor berbeda. 'ntuk kompresor jenis resipro, penyaluran minyak 

     pelumas dari bagian bawah kompresor 1di bak alas kompresor2 yang

    diisap oleh pompa yang terpasang di bagian belakang kompresor.

    9emudian minyak pelumas yang masuk ke dalam saluran poros engkol

    dialirkan kedua jurusan, yaitu ke bagian bearing muka0belakang dan ke

    dinding piston melalui pena piston. Minyak pelumas yang sudah

    disalurkan ke bagian0bagian 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 

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    13/47

    dengan putaran plat rotasi miring ini mampu melumasi torak sehingga

    tidak cepat aus.

    .4 Shaft Seal

    ;efrigeran dan minyak pelumas dalam kompresor sangat rentan

    terhadap kebocoran, baik saat kompresor sedang beroperasi maupun

    tidak. 'ntuk mencegah kebocoran, digunakan penyekat 1seal2 yang

    dipasang pada poros kompresor. 9omponen 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, O0ring, 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.

    8ambar -.B 9onstruksi Shaft Seal

    .< Pipa ;efigerant

    Pipa refrigerant !" terbuat dari karet 1pipa elastic2 dan pipa logam

    yang tahan terhadap tekanan dan temperature tinggi serta tahan terhadap

    getaran. $agian dalam pipa logam terbuat dari tembaga dan alumunium

    yang diproses dengan baik sehingga lebih tahan terhadap unsur kimia

    dalam refrigerant. Pipa karet dibuat berlapis0lapis agar lebih kuat

    menahan kebocoran dan reaksi unsur kimia.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    14/47

    8ambar -.&A 9onstruksi pipa ;efigerant

    .= Pulley dan $elt

    Pulley berfungsi sebagai rumah belt. Pulley dan belt merupakan

    komponen penerus tenaga dari mesin ke kompresor !" mobil. %enis belt

    yang digunakan pada !" mobil diantaranya adalah 7 belt dan ribbed

     belt. Perbedaan keduanya terletak pada bentuk dan kemampuan

    meneruskan tenaga. %enis ribbed belt memiliki kemampuan meneruskan

    tenaga lebih baik dari pada jenis 7 belt dan tidak mudah slip.

    8ambar -.&& 9onstruksi Pully dan $elt

    .? 9ipas 15kstra Fan2

    5kstra fan berfungsi mensirkulasikan udara di dalam dan di luar 

    kabin. Motor blower terdapat di dalam kabin, sedangkan fan 1e6tra fan2

    terletak di luar kabin. $lower pada kabin terdiri atas motor penggerak 

    dan blowerC sudu0sudu yang digerakkan. 'mumnya, tipe blower yang

    sering digunakan adalah tipe sirrocco. 56tra fan yang terdapat di luar 

    kabin 1pada kondensor2 juga terdiri dari motor penggerak dan fan yang

    digerakkan. %enis fan yang umum digunakan adalah jenis a6ial flow.

    8ambar -.&- 9onstruksi 9ipas 15kstra Fan2

    #. "omponen "eli$trikan

    9omponen kelistrikan terdiri dari sakelar 1Selector switch2, kopling

    magnet 1Magnetic clutch2, thermostat 1Thermoswitch2, pengatur suhu

    elektronik 1Thermistor2, pressure switch, relay, dan amplifier.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    15/47

    4.& Sakelar 1Potensiometer2

    Sakelar yang digunakan pada system !" mobil umumnya adalah

     jenis sakelar putar. Sakelar ini digunakan untuk mematikan dan

    menghidupkan kompresor, serta memilih kecepatan putaran blower 

    e(aporator. Sakelar terdiri dari tombol putar 1menunjuk posisi off, low,

    medium, dan high2 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. 'ntuk mengetahui adanya arus listrik yang

    menghubungkan antar terminal pada sakelar, digunakan multitester.

    8ambar -.& 9onstruksi Saklar 1Switch2

    4.- 9opling Magnet 1Magnetic "lutch2

    9opling 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. 9etika system !" dihidupkan, amplifier 

    memberikan arus listrik ke koil stator sehingga timbul medan

    electromagnet yang akan menarik pressure plate dan menekan

     permukaan pulley. al ini menyebabkan pressure plate berputar 

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    16/47

    mengikuti putaran pulley sehingga kompresor akan berputar. 9opling

    magnet memiliki tiga bagian utama sebagai berikut.

    a. Stator  

    Stator merupakan gulungan magnet 1magnet coil2 yang

    terpasang pada rumah kompresor.

     b. ;otor 

    ;otor merupakan bagian yang berputar yang terhubung

    dengan poros mesin melalui belt. *iantara permukaan

     bagian dalam dari rotor dan front housing dari kompresor 

    terpasang bantalan.

    c. Pressure Plate

    Pressure plate merupakan bagian yang dipasang pada poros kompresor.

    8ambar -.&4 9onstruksi $agian 9opling Magnet

    4. Thermostat 1Thermoswitch2

    !lat ini berfungsi memberikan sinyal kondisi temperature kabin ke

    kompresor secara otomatis. *i dalam thermostat terdapat sensor yang

    akan mendeteksi suhu pada e(aporator. %ika thermostat rusak, e(aporator 

     bisa membeku karena pemutus arus listrik tidak bekerja. Tanda0tanda

    kerusakannya antara lain keluarnya asap dari kisi0kisi !" serta adanya

    tetesan air seperti embun yang keluar dari e(aporator.Thermostat juga berfungsi mengatur proses kerja kompresor !".

    Pada thermostat terdapat tabung indra panas yang berisi gas yang sangat

     peka terhadap perubahan suhu. Tabung ini terpasang pada e(aporator di

     bagian saluran angin keluar. 9etika suhu penguapan refrigerant cair di

    dalam e(aporator naik, gas di dalam tabung indra panas akan memuai

    dan mendorong alas diafragma ke atas. *engan demikian, sakelar yang

    terhubung dengan magnetic clutch akan mendapat aliran listrik, sehingga

    kompresor bekerja. Sebaliknya, jika suhu pada saluran angin keluar di

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    17/47

    e(aporator turun melewati batas normal, gas di dalam tabung indra panas

    akan menyusut. !las diafragma yang sebelumnya terdorong oleh tekanan

    gas akan kembali ke bawah karena terikan pegas, sehingga sakelar 

    memutus arus listrik ke kopling magnet. !kibatnya kompresor berhenti

     bekerja.

    8ambar -.&< 9onstruksi Thermsostat 1Thermoswitch2

    4.4 Pengatur Suhu 5lektronik 

    Termistor adalah sebuah resistor yang mempunyai koefisien termal

    negati(e. !rtinya, 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.

    8ambar -.&= 9onstruksi Thermistor 

    4.< Pressure Switch

    Pressure switch merupakan komponen kelistrikan !" 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

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    18/47

    switch yang banyak digunakan pada system !" mobil adalah tipe dual

     pressure switch. Pressure switch dipasang pada pipa yang berisi cairan

    diantara recei(er dan katup ekspansi. !lat 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 44@ psi untuk ;0&4a dan ?@ psi

    untuk ;0&-.

    %ika terdapat kebocoran pada pipa, seal, dan pada sambungan antar 

    komponen sehingga tekanan dalam system cukup rendah, sekitar -@ psi

    untuk ;0&4a dan ?@ psi untuk ;0&-, pressure switch akan mematikankopling magnet.

    8ambar -.&? 9onstruksi Pressure Switch

    4.= ;elay

    ;elay berfungsi mengalirkan arus listrik ke kopling magnet, blower 

    motor, dan ke peralatan lain pada system !" mobil. ;elay diperlukan

    untuk mencegah kerusakan pada kunci kontak. !liran listrik yang

    langsung dari baterai ke kopling magnet atau ke blower melalui kunci

    kontak akan menyebabkan titik0titik kunci kontak cepat aus dan terbakar.%ika menggunakan relay, kunci kontak hanya mengalirkan arus listrik 

    yang kecil ke koil relay. 9emagnetan pada koil relay akan

    menghubungkan titik0titik kontak relay yang akan mengalirkan arus

    listrik yang cukup besar dari baterai ke kopling magnet ataupun ke motor 

     blower. %ika 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.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    19/47

    8ambar -.&? 9onstruksi ;elay

    4.? !mplifier  

    !mplifier merupakan rangkaian elektronik yang berfungsi

    mengatur kerja !" 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 !" mobil, yaitu temperature control amplifier dan

    temperature control idling stabili>er amplifier.

    a. Pengatur suhu 1Temperature "ontrol2

    !mplifier jenis ini bekerja mengatur suhu dari ruangan yangdidinginkan sehingga selalu dalam kondisi ideal. ;angkaian dasar 

    temperature control adalah thermistor dan resistor pengatur temperature.

    ;esistor pengatur temperature adalah suatu resistor yang nilai tahananya

    dapat diubah0ubah secara manual. %ika tahanan resistor ditetapkan pada

    nilai tertentu, ini berarti sama dengan menetapkan suhu ruangan yang

    didinginkan pada batas0batas tertentu.

    Thermistor pada rangkaian control temperature berfungsi sebagai

    sensor suhu berdasarkan perubahan nilai tahanannya digabungkan

    dengan nilai tahanan dari resistor pengatur temperature. asilnya dikirim

    ke amplifier berupa sinyal listrik. Pada amplifier sensor suhu diolah lagi

    secara elektronik yang hasilnya dapat menutup dan membuka kontaktif 

    relay di amplifier.

     b. #dling stabili>er amplifier 

    #dling stabili>er amplifier berfungsi sebagai pengatur !" mobil

    agar selalu bekerja pada batas minimal putaran mesin mobil. #ni

    dimaksudkan agar pada putaran rendah mesin tidak mengalami kelebihan

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    20/47

     beban 1o(erload2 ketika system !" bekerja. Sumber sensor putaran

    mesin diambil dari system pengapian, yaitu minus 102 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 1umumnya @

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    21/47

    8ambar. -.-A ;angkaian kelistrikan unit !" mobil

    'rutan cara kerja kelistrikan !" mobil dapat dijelaskan sebagai

     berikut.

    a. #gnition switch dihidupkan 1O)2

     b. $lower switch dihidupkan 1O)2 mengakibatkan heater relay

     bekerja mengalirkan arus listrik dan memutar motor blower.

    c. Saat switch !" di O) kan, amplifier akan bekerja

    mengeluarkan arus ke relay kopling magnet dan 5"' mesin.

    Proses ini terjadi jika pressure switch bekerja dengan tekanan

    refrigerant sesuai standar berikut.

    ;0&4a + -@ D 44@ psi;0&- + -B,4 D ?@ psi

    d. Thermostat akan memberikan informasi suhu pada e(aporator 

    ke amplifier. Saat suhu e(aporator di bawah o" D &Ao",

    kopling magnet akan mati dan kompresor berhenti bekerja.

    e. Saat kopling magnet bekerja, amplifier akan mengirim sinyal

    ke 5"' mesin agar 7S7 bekerja dan meningkatkan putaran

    mesin.

    f. Saat kendaraan berjalan, 5"' mesin akan memberikan

    informasi berupa sinyal ke amplifier sehingga relay kopling

    magnet akan OFF dan kompresor berhenti bekerja.

    . Gambar Traner AC M!bl "ang Drancang

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    22/47

    8ambar -.-& trainer !" perancangan

    8ambar. -.-- Penampang dari depan trainer !"

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    23/47

    8ambar. -.- Penampang dari samping trainer !"

    #. Pr!se$ur Pembua%an&. Pembuatan rangka utama

    ;angka sebagai penyangga komponen0komponen sistem !",

     pembuatan rangka yang memakai pipa besi, plat /, pipa besi

     bengkok, dan besi persegi yang telah disediakan dengan ukuran

    tebal - mm. Setelah itu melakukan pemotongan pipa besi, plat /, dan

     besi persegi 9emudian bahan tersebut disatukan dengan

    menggunakan las busur listrik sesuai dengan desain yang telah

    dibuat.

    -. Pembuatan rangka pendukung

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    24/47

    Pembuatan rangka pendukung terdiri dari dudukan kompresor,

    kondensor dan fan, e(aporator, katup ekspansi, power suplay dan

    motor !" & phasa. *ari semua itu digunakan bahan kayu triplek 

    yang dipotong menggunakan gergaji dan khusus dudukan

    Penempatan 9omponen !", power suplay dan motor !" & phasa

    menggunakan plat / dan besi persegi.

    . Penempatan komponen !"

    *alam hal ini !" didesain untuk media praktik, pengenalan,

    kelistrikan dan diagnosa. *ikarenakan trainer sudah terbentuk posisi

    Penempatan !" secara (ertikal, hal ini terlihat dimana komponen

    komponen trainer dipasang di papan triplek yang (ertikal dan posisi

    horisontal khusus untuk penempatan power suplay, motor dan

    kompresor.

    B. Perancangan A&al'. K!nse( Rancangan

    Perancangan ini merupakan modifkasi dan

    pengembangan dari perancagan trainer yang pernah

    dirancang sebelumnya. Sesuai dengan tujuan dari

    perencanaan ini sebagai media pembelajaran maka

    semua sistem kelengkapan yang ada pada trainer

    disesuaikan dengan kondisi normal yang ada pada

    kendaraan sesungguhnya.Pada perancangan trainer tersebut diaplikasikanya

    proses-proses sirkulasi pada A agar dapa beroprasi

    dengan baik. Proses tersebut diantaranya!". #rainer sistem A$. %otor .

    Sebagai pelengkap dari beberapa proses tersebut

    pada trainer yang dirancang ini juga dilengkapi dengan!

    &. Panel yang disertai gambar rangkaian kelistrikan pada sistem

    !" mobil.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    25/47

    -. ;elay untuk mengalirkan arus listrik ke magnetic clutch,

     blower motor, dan ke peralatan lainnya pada sistem !" mobil,

    untuk mencegah kerusakan pada kunci kontak.

    &. 'unci kontak sebagai kontrol sistem kelistrikan dan juga sebagai kontrol dari kerja sistem magnetic.

    4. Sakelar yang digunakan pada sistem !" mobil pada umumnya

    adalah jenis sakelar putar1rotary switch2. Sakelar ini digunakan

    untuk mematikan dan menghidupkan kompresor, serta memilih

    kecepatan putaran blower e(aporator.

    (. Sekring sebagai pengaman sirkuit kelistrikan,

    pencegah konsleting pada rangkaian.

    ). 'abel pendukung sebagai rangkaian sirkuitkelistrikan pada sistem A mobil.

    Trainer yang dirancang ini telah diintegrasikan dengan sistem0

    sistem utama pada sebuah !" sehingga akan membentuk suatu rangkaian

     beberapa sistem secara praktis dan ekonomis. Sehingga ketika mahasiswa

    mengunakan trainer ini, maka banyak informasi yang didapatkannya

    mengenai ilmu materi sistem !".

    ). S(es*+as Traner #rainer yang akan dirancang secara garis besar

    terdiri dari bebrapa bagian utama. *agian-bagian tersebut

    harus ada pada trainer supaya trainer dapat bekerja

    dengan baik. *agian yang dipasang dan digunakan pada

    trainer tersebut merupakan produk dari pabrik.

    'ebanyakan komponen yang digunakan adalah komponen

    utama pada sistem A mobil dan komponen pendukung

    lain yang spesifkasinya sesuai dengan kebutuhan.*eberapa bagian komponen yang dimaksudkan

    adalah sebagai berikut!&. 9ompresor merupakan komponen yang bekerja memompa

    refrigerant agar dapat bersikulasi ke seluruh unit !" mobil,

    sehingga terdapat perbedaan tekanan, baik sebelum atau

    sesudah masuk refrigerant.. Pada bagian masuk kompresor

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    26/47

    tersebut sebagai daerah tekanan rendah dan bagian keluar 

    kompresor disebut sebagai daerah tekanan tinggi.

    -. 9ondensor adalah alat penukar panas, lebih tepatnya

    membuang panas dari refrigerant setelah dikompresi oleh

    kompresor. Sebelum masuk ke kondensor, temperatur 

    refrigerant masih tinggi, tetapi di dalam kondensor temperatur 

    refrigerant didinginkan oleh udara dengan bantuan kipas 1e6tra

    fan2.

    &. 9atup 5kspansi berfungsi menurunkan tekanan dan temperatur 

    refrigerant, sehingga menimbulkan efek dingin pada e(aporator 

    sebelum diembuskan ke ruang kabin.

    +. vaporator merupakan sebuah alat penukar panas, yaitu

    mengubah refrigerant 1freon2 dari yang semula berwujud cair 

     berubah menjadi gas 1berlawanan dengan fungsi kondensor2.

    (. ;ecei(er 1Filter *ryer2 berfungsi menyerap kotoran dan air 

    yang terbawa ketika bersikulasi bersama refrigerant. Filter 

    terpasang pada saluran keluar recei(er bagian dalam. Filter ini

    terbuat dari tembaga kasa dan berfungsi sebagai menyaring

    kotoran agar tidak masuk ke katup ekspansi.

    ). Pulley dan $elt merupakan komponen penerus tenaga, yaitu

    meneruskan tenaga putar dari mesin menuju ke kompresor !"

    mobil.

    . 5kstra Fan 19ipas2 berfungsi mensirkulasikan udara di dalam

    kabin dan di luar kabin. Motor blower terdapat di dalam kabin,

    sedangkan fan 1e6tra fan2 terletak di kondensor 1di luar kabin2.

    @. Thermostat alat ini bekerja memberikan sinyal kondisi

    temperatur kabin kompresor secara otomatis. *i dalam

    thermostat terdapat sensor yang akan mendeteksi suhu pada

    e(aporator.

    B. Thermistor adalah sebuah resistor yang mempunyai koefisien

    thermal negatif pada sistem !" yang menggunakan amplifier.

    !rtinya semakin rendah suhunya, semakin tinggi resistansinya,

    sebaliknya semakin tinggi suhunya, akan semakin rendah pula

    resistensinya.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    27/47

    ,. Perencanaan Ma%eral -ang Dbu%uh+an Ma%eral

    Re/uremen% Plannng0MRP1Adapun untuk material yang dibutuhkan dalam

    perancangan trainer ini termuat dalam tabel dibawah ini!

    Tabel .& Material yang dibutuhkan dalam perancangan trainer 

     )

    o

     )ama

    komponen

    %umlah

    komponen

    Material yang

    digunakan9eterangan

    & 5ngine stand & 0 $esi siku

    0 $esi Pipa

    0 $esi Plat

    dudukan

    roda

    0 9ayu papan

    0 Tiner

    0 Pernis

    0 "at biru

    0 "at 9uning

    0 *empul0 ;efrigrant

    ;&4a

    0 Oli Pelumas

    9ompresor 

    0 'kuran panjang ?-?

    cm, tebal mm

    0 'kuran Panjang 4B<

    cm, *iameter 4

    cm, Tebal - mm

    0 'kuran &A6@,< cm,

    Tebal

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    28/47

    && Selang Saluran *iameter &,<

    cm

    Panjang

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    29/47

    Prinsip kerja dari trainer yang dirancang ini sangatlah

    sederhana. Sebelum trainer bekerja, perlu adanya sumber

    tegangan listrik $$ /olt untuk menggerakkan motor

    sebagai pengganti putaran mesin, serta batrei "$ /olt

    sebagai power suply dari sirkuit kelistrikan pada A.'etika kunci kontak di 0on1 kan maka arus dari

    baterai mengalir menuju komponen-komponen sirkuit

    kelitrikan yang terpasang pada panel, seperti relay, saklar

    blower, saklar A 2termoswitch3, 4an kondensor, dan

    kopling magnet pada kompresor.Setelah semua komponen mendapatkan arus listrik,

    selanjutnya dapat menyalakan sistem A dengan

    memutar sakalar pada thermoswitch, sehingga kopling

    magnet pada kompresor bekerja untuk mensirkulasikan

    gas re4rigant ke dalam sistem, bersamaan itu juga

    dinyalakanya saklar motor blower untuk menghidupkan

    motor blower pada evaporator, sehingga udara sejuk pada

    evaporator dapat dihembuskan ke dalam ruangan.

    Setelah trainer A mobil dianggap dapat bekerja

    dengan baik maka tinggal mematikan saklar kunci kontak,

    yang sebelumnya dimatikanya saklar thermoswitch dan

    saklar motor blower.

    3. Perancangan Te+n+ Engineering Design1Pada perancangan teknik ini akan dijelaskan

    aktivitas, yang memberi solusi terhadap kekuatan

    komponen berdasarkan material dan beban yang diterima

    dengan cara melakukan perhitungan berdasarkan prinsip-

    prinsip dan prosedur perhitungan kekuatan komponen

    yang relevan 2perhitungan kekuatan komponen3.

    Sehingga, menghasilkan besaran dimensi yang

    mempresentasikan kapasitas komponen-komponen yang

    akan digunakan berdasarkan hasil perhitungan dimaksud.

    adapun bagian yang dirancang adalah rangka trainer.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    30/47

    BAB III

    PERANCANGAN PROD4K 

    A. Peranangan *eknik (*rainering De$ign)

    . +enerator

    /istrik sudah menjadi bagian yang penting bagi kehidupan manusia

    saat ini. !rus listrik dimanfaatkan sebagai sumber energi untuk 

    menghidupkan berbagai macam alat0alat lisrik. !rus listrik didapatkan dari

     proses kon(ersi sumber energi lainya energi panas, energi gerak, dll

    menjadi energi listrik.8enerator merupakan sebuah alat yang mampu menghasilkan arus

    listrik. salah satu jenis generator adalah generator arus bolak balik yang

    akan dibahas saat ini. 8enerator arus bolak0balik berfungsi mengubah

    tenaga mekanis menjadi tenaga listrik arus bolak0balik. 8enerator !rus

    $olak0balik sering disebut juga sebagai alternator atau generator !"

    1alternating current2 atau juga generator singkron. !lat ini sering

    dimanfaatkan di industri untuk mengerakkan beberapa mesin yang

    menggunakan arus listrik sebagai sumber penggerak. 8enerator arus

     bolak0balik dibagi menjadi dua jenis, yaitu+

    a. 8enerator arus bolak0balik & fasa

     b. 8enerator arus bolak0balik fasa

    Prinsip 9erja 8enerator Prinsip dasar generator arus bolak0balik 

    menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar 

     berada pada medan magnet yang berubah0ubah, maka pada penghantar 

    tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.

    $esar tegangan generator bergantung pada + 9ecepatan putaran 1)2 %umlah kawat pada kumparan yang memotong fluk 1G2 $anyaknya fluk magnet yang dibangkitkan oleh medan

    magnet 1f2

    !. "on$truk$i +enerator

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    31/47

    8enerator arus bolak0balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu

    &. Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan

    tegangan bolak balik -. rotor, merupakan bagian bergerak yang

    menghasilkan medan magnit yang menginduksikan ke stator. Stator terdiri

    dari badan generator yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi

     bagian dalam generator, kotak terminal dan name plate pada generator. #nti

    Stator yang terbuat dari bahan ferromagnetik yang berlapis0lapis dan

    terdapat alur0alur tempat meletakkan lilitan stator. /ilitan stator yang

    merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan. Sedangkan, rotor 

     berbentuk kutub sepatu 1salient2 atau kutub dengan celah udara sama rata

    1rotor silinder2.

    9onstruksi dari generator sinkron dapat dilihat pada gambar berikut

    ini.

    8ambar .& generator dan rotor 

    a.   Stator 

    Merupakan bagian yang tidak berputar 1tetapCdiam2 yang

    mengeluarkan tegangan bolak0balik. Stator terdiri dari badan generator 

    yang terbuat dari baja yang berfungsi melindungi bagian dalam generator,

    kotak terminal dan name plate pada generator. #nti Stator yang terbuat dari

     bahan ferromagnetik yang berlapis0lapis dan terdapat alur0alur tempat

    meletakkan lilitan stator. $erikut ini adalah gambar dari stator +

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    32/47

    8ambar. .- stator pada generator 

    9omponen0komponen dari stator tersebut adalah +

    • ;umah stator 

    • #nti stator 

    • /ilitan stator 

    • !lur stator

    • 9ontak hubung

    • Sikat 1terletak di luar2

    9onstruksi stator motor induksi pada dasarnya terdiri dari bahagian0

     bahagian sebagai berikut.&. ;umah stator 1rangka stator2 dari besi tuang.

    -. #nti stator dari besi lunak atau baja silikon.

    . !lur, bahannya sama dengan inti, dimana alur ini merupakan tempat

    meletakkan belitan 1kumparan stator2.

    4. $elitan 1kumparan2 stator dari tembaga.

    ;angka stator motor induksi ini didisain dengan baik dengan empat tujuan

    yaitu+

    &. Menutupi inti dan kumparannya.

    -. Melindungi bagian0bagian mesin yang bergerak dari kontak langsung

    dengan manusia dan dari goresan yang disebabkan oleh gangguan

    objek atau gangguan udara terbuka 1cuaca luar2.

    . Menyalurkan torsi ke bagian peralatan pendukung mesin dan oleh

    karena itu stator didisain untuk tahan terhadap gaya putar dan

    goncangan.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    33/47

    4. $erguna sebagai sarana rumahan (entilasi udara sehingga pendinginan

    lebih efektif.

    ,.   Rotor %ika lilita stator berfungsi untuk menghasilkan lilitan tegangan,

    maka stator adalah bagian yang berputar yang menghasilkan medan magnit

    dan medan mganit tersebut diinduksikan ke stator. ;otor dapat berbentuk 

    kutub sepatu 1salient2 atau kutub dengan celah udara sama rata 1rotor 

    silinder2. $erikut adalah gambar rotor dari generator arus bolak0balik +

    8ambar. . ;otor pada generator 

    9omponen dari rotor tersebut adalah 3

    • 9utub magnit

    • /ilitan penguat megnit

    • "incin srert 1slip ring2

    • Poros

    'onstruksi rotor motor induksi terdiri dari bahagian-

    bahagian sebagai berikut.

    ". 5nti rotor, bahannya dari besi lunak atau baja silikon sama

    dengan inti stator.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    34/47

    $. Alur, bahannya dari besi lunak atau baja silikon sama

    dengan inti. Alur merupakan tempat meletakkan belitan

    2kumparan3 rotor.

    &. *elitan rotor, bahannya dari tembaga.

    +. Poros atau as.

    %umlah 9utub pada 8enerator %umlah kutub generator arus bolak0

     balik tergantung dari kecepatan rotor dan frekuensi dari ggl yang

    dibangkitkan. ubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan

     berikut ini.

     

    9eterangan+

    f frekuensi tegangan 1>2

     p jumlah kutub pada rotor

    n kecepatan rotor 1rpm2

    3. Cara "er&a +enerator AC

    &. Prinsip Operasi motor #nduksi didasarkan pada interaksi medan

    magnet putar pada stator dengan medan magnet lawan pada

    rotor. Medan magnet putar dihasilkan oleh arus !" pada

    kumparan stator 

    -. Medan magnet pada rotor dapat berupa +

    &. medan magnet induksi 1H motor induksi2 atau

    -. dihasilkan dari sumber arus *" terpisah 1H motor 

    sinkron2

    . #nteraksi kedua medan menghasilkan torsi yang akan memutar 

    motor.Prinsip kerja mengapa rotor bisa berputar adalah sebagai

     berikut +

    f = P . n

    120

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    35/47

    a. 9umparan dihubungkan dengan tegangan fase dengan

     beda fase masing0masing &-AI.

     b. $esar Medan magnet akibat masing0masing kumparan

     berubah sebanding dengan perubahan arus !" pada

    kumparan.

    4. Pada akhir satu siklus arus !" masukan, maka medan magnet

     berputar =AI

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    36/47

    *i dalam pemakaian sederhana, klasifikasi motor hanya dikenal

    menurut+

    &. Tenaga output motor 1P2.

    -. Sistem tegangan 1searah, bolak0balik, ukurannya, fasenya2.

    . 9ecepatan motor 1rendah, sedan, tinggi2.

    *alam pemakaian yang sederhana ini belum dicapai hal0hal lain yang

    sangat penting dalam memilih motor yang sesuai. %adi dapat disimpulkan

     bahwa klasifikasi motor ini sangatlah luas mencakup dalam+

    &. al0hal yang dibutuhkan oleh mesin0mesin yang digerakkan

    1dri(en machines2 yang sesuai dengan+ tenaga dan torsi yang

    dibutuhkan

    -. 9arakteristik beban dan macam0macam kerja yang diperlukan

    . 9onstruksi mesin0mesin yang digerakkan

    al0hal yang demikian akan memberikan pula macam0macam (ariasi

     bentuk dari motor termasuk alat0alat perlengkapannya 1alat0alat pengusutan

    dan pengaturan2.

    *engan demikian maka untuk pemilihan 8enerator atau motor !"

    untuk digunakan dalam trainer sistem !" mobil, syarat utamanya adalah

    daya output minimal &.< P dan ditemukanlah motor yang sekiranya paling

    tepat dalam pemakaian sistem !" mobil sebagai berikut datanya +

    M*/ LI'*/I" *IPE 0C 12L !

    4 "5 %2 H6

    4% HP 74#8 A

    !!2 9 IN' CL:

    #22 /pm N. 9M!2#2!

    Ke%erangan5 #enaga 6utput 7 ".( 8P 7".( P' 9rekuensi 243 7 ( h:Arus listrik 2i3 7 ;.+ A

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    37/47

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    38/47

    di mana +

     N s kecepatan serempak, dalam rpm

    F   frekuensi daya !"

     p  jumlah kutup per lilitan phase

     )s &120 x f 

     p    120 x50

    4   6000 Hz

    4−lilitan     &a Input

    *imana untuk efisiensi motornya tidak diketahui di dalam plate

    name sehingga menguunakan perkiraan efisiensi sekiranya &

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    39/47

    @ motor ;

     P∈¿ x 100 P out ¿

    Menghitung *aya #nputnya motor !" & phasa

    @ motor ;

     P∈¿ x 100 P out ¿

    &

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    40/47

    P 8T x n

    5250

    Perhitungan Torsi Motor Ac

    P 8T x n5250

    ".( 8p 7T x1400 rpm

    5250

     # 71.5 Hp x 5250

    1400 rpm 77875 Hp

    1400rpm  

    T 7(.)$( lb,4t

    BAB I9PEN4T4P

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    41/47

    A. Saran Peman:aa%an%edia pembelajaran yang direncanakan dalam

    perancangan ini digunakan dalam pembelajaran praktikum

    A mobil. 8asil perencanaan terdiri dari gabungan beberapa

    sistem utama pada A mobil . sehingga dalam satu trainer

    yang dirancang ini dapat digunakan untuk mempelajari

    beberapa komponen diantaranya!&. Trainer !", dan

    -. Motor !"

    Agar tujuan pembelajaran yang dilakukan dapat

    tercapai dengan menggunakan media ini, maka dalam

    menggunakan media pembelajaran berupa trainer A ini

    perlu memperhatikan beberapa tahapan yaitu! tahap

    persiapan, menentukan tujuan pembelajaran, penggunaan

    media dalam pembelajaran, serta pengayaan.

    B. Kelemahan;+elemahan Rancangan $an Saran

    Perba+an-a

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    42/47

    C. Dmens Pr!$u+ Sebagaimana tujuan perencanaan, dengan selesainya

    perancangan ini diharapkan dapat menambah media

    pembelajaran di lembaga pendidikan kejuruan serta dapat

    memberikan tambahan kha:anah keilmuan dalam dunia

    pendidikan kejuruan kita sekaligus ikut menjembatani

    kesenjangan yang terjadi antara dunia pendidikan kejuruan

    dengan perkembangan dunia otomoti4 saat ini dalam hal

    keterbatasan tersedianya media pembelajaran.Produk rancangan trainer A mobil ini ditujukan kepada

    laboratorium praktikum program S" Pendidikan #eknik

    6tomoti4, jurusan teknik mesin, 4akultas teknik, ?niversitas

    Negeri %alang untuk media pembelajaran tambahan pada

    beberapa mata kuliah yang aa hubunganya dengan

    praktikum sistem A mobil. Namun jika ingin diaplikasikan

    untuk sekolah atau universitas lain juga bisa dilakukan.

    'arena trainer A mobil merupakan media pembelajaran

    yang umum dipelajari untuk memperluas pengetahuan

    tentang cara kerja dari sistem A mobil dan perkembangan

    teknologi saat ini. Pembelajaran dengan menggunakan

    media pembelajaran trainer A mobil ini diharapkan dapat

    berlangsung dengan baik sehingga tujuan pembelajaran

    dapat tercapai dengan baik.

    D. Pengembangan Lebh Lanju%Produk rancangan trainer A mobil ini masih memiliki

    banyak kekurangan sehingga saran penulis untuk

    pembuatan atau pengembangan selanjutnya antara lain!". @unakan trainer yang lebih baik dan tahun produksinya

    lebih baru yang mempunyai teknologi terbaru.$. @unakan bahan-bahan yang lebih berkualitas agar

    trainer A mobil lebih awet.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    43/47

    &. *isa ditambahkan lagi indikator-indikator yang

    mendukung untuk mengobservasi kinerja sistem atau

    trainer A mobil tersebut.

    +. *isa ditambahkan lagi sistem pengisian re4rigant pada

    trainer A supaya lebih banyak hal yang bisa dipelajari

    data satu trainer A mobil.

    DA:*A/ PU'*A"A

    !.5. Fit>gerald, *joko !chyanto, Mesin Dmesin listrik, 5rlangga, 5disi ke empat,

    %akarta, &BB-.

    !nonim.  Me#e%iara+Ser,i- Si-ta# AC (Air C.n!iti.ner). %akarta+ *irektorat

    %enderal Pembinaan Pelatihan dan Produkti(itas.

    $asuki dan /eksono. -AAA. Li-tri/ Ot.#.ti0 1 AC . Malang+ PPP8T 75*".

    $udi, S. -A&A.  Pe#23atan Si-te# Pen!in4in (AC) Pa!a M.2i% 2aan Ba/ar 

     Etan.%Surakarta+ 'ni(ersitas Sebelas Maret.

    *;S. Sumanto, M.!, Motor listrik arus bolak0balik, !ndi offset Jogyakarta, 5disi

     pertama , &BB.

    Muslimin Marappung, #;, Teori Soal dan Penyelesaian + Teknik Tenaga /istrik,

    cetakan pertama %uni &B?B.

    :ahono. -A&&.  Pe!.#an Mata/3%ia Peran5an4an Me-in Pr.!3/-i. Malang+

    Fakultas Teknik 'ni(ersitas )egeri Malang.

    :ahyu, T. -AA

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    44/47

    LAMPI/AN

    Lampiran

    Pro$e$ Peranangan *rainer 'i$tem AC Mo,il

    $erikut ini merupakan gambar proses perancanganCpembuatan trainer !" mobil+

    &. Proses pemotongan bahan.

    -. Proses pengelasan rangka trainer.

    . Proses dempul dan pengamplasan.

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    45/47

    4. Proses pengecatan rangka

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    46/47

    Lampiran !

    Ha$il Peranangan *rainer 'i$tem AC Mo,il

    $erikut ini merupakan gambar hasil perancanganCpembuatan trainer !" mobilserta komponen0komponennya+

    &. Trainer Sistem !" Mobil

    -. Motor dan 9ompresor 

  • 8/18/2019 BAB I perancangan

    47/47

    . 5(aporator dan Motor $lower 

    4. 9ondensor dan 5kstra Fan