PROYEK AKHIR
MODIFIKASI AC WINDOW MENJADI AC PORTABLE
Disusun Oleh:
Suryadi ( 00.33.0939)
Azril ( 00.33.0950)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang masalah
Dewasa ini pendinginan banyak sekali penggunaannya, karena dari system
pendinginan ini dapat dimodifikasi menjadi peralatan-peralatan dan sarana
pemenuhan kebutuhan tertentu, seperti :
Pembuatan es
Pengondisian udara
Cold Storage
Kulkas
Radiator dan lain-lain
Oleh karena itu diperlukan suatu ide rancangan modifikasi peralatan terdahulu
yang lebih efisien, dan praktis agar dapat memenuhi kebutuhan manusia yaitu
ac portable.
1.2. Tujuan dan manfaat
a) Tujuan
Mewujudkan ac window menjadi ac portable yang sangat sederhana, murah,
dan mudah dibawa kemana-mana (didalam rumah)
Membantu masyarakat memaksimalkan ac window yang sudah ada
dimodifikasi menjadi ac yang praktis
b) Manfaat
Mengembabngkan ide rancangan (model) dalam merancang ac window menjadi
ac portable yang sederhana dan praktis Bagi masyarakat Memberikan
kemudahan bagi masyarakat untuk menggunakan ac portable ini secara
berpindah-pindah (didalam rumah)
1.3. Tinjauan masalah
Dalam melaksanakan penelitian ini, menggunakan beberapa literature antara lain:
a. Survei lapangan
b. Buku-buku literatur
1.4. Batasan masalah
Dalam merancang dan memodifikasi ac window ini menjadi ac portable, dibatasi dengan
beberapa permasalahan antara lain:
Konstruksi rangka
Hasil penelitian dilapangan, yaitu tinggi dari rangka ac portable tidak lebih dari 2
meter, karena pada dasarnya pintu yang akan dilewati ac tersebut sebgian besar
masyarakat mempunyai tinggi pintu 2 meter.
Poros dan roda gigi
Desain dengan menggunakan poros dan roda gigi bertujuan agar memudahkan
pengguna untuk menaikkan dan menurunkan ac sesuai dengan udara yang
dibutuhkan.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. definisi penyegar udara
Penyegaran udara adalah suatu proses mendinginkan udara sehingga dapat
mencapai temperature dan kelembaban yang sesuai dengan dipersyaratkan terhadap
kondisi udara dari suatu ruangan tertentu. Selain itu, mengatur aliran udara dan
kebersihannya. System penyegar udara pada umumnya dibagi menjadi 2 golongan
utama, yaitu:
Penyegar udara untuk kenyamanan
Penyegaran udara untuk industry
2.2. Siklus dari mesin refrigerasi
Siklus refrigerasi untuk pendinginan yang banyak dipakai adalah siklus refrigerasi
kompresi uap dan siklus refrigerasi absorpsi.
2.2.1. Siklus refrigerasi kompresi uap
Cara kerja mesin refrigerasi adalah menggunakan refrigerasi yang terdiri dari proses
penguapan, kompresi, pengembunan dan ekspansi. Untuk melaksanakan proses-proses
tersebut dibutuhkan komponen-komponen didalam refrigerator yaitu evaporator,
kompresor, kondensor, dan katup ekspansi.
a. Kompresor
Kompresor berfungsi menaikan tekanan dan temperature pada refrigeran. Kompresor
dapat dibagi dalam 2 jenis utama, yaitu kompresor positip, dimana gas diisap masuk ke
dalam silinder dan dikompresikan, dan jenis non positip, dimana gas yang dihisap
masuk dipercepat alirannya oleh sebuah impeller yang kemudian mengubah energi
kinetic untuk menaikkan tekanan.
Kompresor torak
Biasanya digunakan untuk kecepatan tinggi, akan tetapi pada kompresor torak
yang konvensional kecepatan putar tersebut ada batasnya. Hal ini disebabkan
karena terbatasnya kekuatan material dan terjadinya getaran yang disebabkan
oleh bagian mesin yang bergerak bolak-balik.
Kompresor putar
Kompresor putar dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu jenis daun berputar dan
daun stasioner (diam). Pada jenis pertama daun terletak pada rotor yang
berputar tetapi dapat bergerak dalam arah radial. Jenis ini banyak dipakai pada
penyegar udara berkapasitas rendah. Sedangkan pada jenis daun stasioner,
daun terletak menempel pada permukaan rotor yang berputar ( torak berputar).
Kompresor sekrup
Semula dirancang untuk memperoleh kompresor udara tanpa minyak pelumas ,
memiliki dua buah rotor yang berpasangan, berturut-turut dengan gigi jantan dan
gigi betina. Kompresor sekrup memiliki beberapa keuntungan, yaitu lebih sedikit
jumlah bagian yang bergesekan, perbandingan kompresi yang tinggi dalam satu
tingkat, relative stabil terhadap pengaruh cairan (kotoran).
Kompresor semi hermatik
Listrik dibuat menjadi satu dengan kompresor. Jadi, rotor motor listrik tersebut
berada di dalam perpanjangan engkol dari kompresor tersebut.
Kompresor hermatik
Hampir sama dengan kompresor semi hermatik. Perbedaannya hanya terletak
pada cara penyambungan rumah (baja) kompresor dengan stator motor
penggerak.
b. Kondensor
Kondensor adalah suatu alat yang berfungsi untuk melepas kalor refrigerant akibat dari
hasi pengompresian refrigerant tersebut.
Kondensor dibagi menjadi beberapa jenis yaitu:
Kondensor tabung dank oil
Kondensor jenis pipa ganda
Kondensor pendingin udara
c. Katup ekspansi
Katup ekspansi dipergunakan untuk megekspansikan secara adiabatic cairan refrigerant
yang bertekanan dan bertemperatur tinggi sampai mencapai tingkat keadaan tekanan
dan temperature rendah. Jadi, melaksanakan proses throttle atau proses ekspansi
entalpi konstan. Selain itu, katup ekspansi mengatur supaya evaporator dapat selalu
bekerja sehingga diperoleh efisiensi siklus refrigerasi yang maksimal.
Adapun jenis dari katup ekspansi yaitu:
Katup ekspansi otomatik termostatik
Katup ekspansi manual
Katup ekspansi tekanan konstan
Ketup ekspansi kapilar
d. Evaporator
Eveprator digunakan untuk penguapan dan pengembunan. Tekanan cairan refrigerant
yang diturunkan pada katup ekspansi, didistribusikan secara merata ke dalam pipa
evaporator oleh distributor refrigerant.
Evaporator dapat dibagi menjadi beberapa jenis yaitu:
Evaporator jenis ekspansi kering
Evaporator jenis setengah basah
Evaporator jenis basah
2.2.2. Siklus refrigerasi absorpsi
Dalam siklus ini diperguanakan penyerap untuk menyerap refrigerant yang diuapkan
didalam evaporator sehingga menjadi satu larutan absorpsi. Kemudian larutan absorpsi
tesebut dimasukkan kedalam sebuah generator untuk memisahkan refrigerant dari
larutan absorpsi tersebut, dengan cara memanasi, sekaligus anak menaikkan tekanan
sampai mencapai tingkat keadaan mudah diembunkan. Pada siklus absorpsi
memerlukan energy kalor sedangkan pada kompresi uap memerlukan daya untuk
menggerakkan kompresor. Siklus yang terjadi didalam system absorpsi yaitu:
Penguapan
Penyerapan
Penukaran kalor
Generator
Pengembunan
2.2.3. refrigerant
Refrigerant adalah fluida yang digunakan dalam system pendinginan, refrigerant ini
mempunyai karakteristik yang berbeda dimana kebanyakan fluida mempunyai
temperature didih tinggi sedangkan refrigerant ini memiliki temperature didih yang
rendah. Persyaratan refrigerant dapat kita ketahui sebagai berikut :
Tekanan penguapannya harus cukup tinggi
Tekanan pengembunan yang tidak terlampau tinggi
Kalor laten penguapan harus tinggi
Volume spesifik (terutama dalam fasa gas) yang cukup kecil
Koefisien prestasi harus tinggi
Konduktivitas thermalnya yang tinggi
Viskositas yang rendah dalam fasa cair maupun fasa gas
Refrigerant tidak boleh berbau, dan beracun
Refrigerant tidak boleh mudah terbakar dan mudah meledak
Refrigerant harus mudah dideteksi, jika terjadi kebocoran
Harga tidak mahal dan mudah diperoleh
Refrigerdan hendaknya stabil dan tidak bereaksi dengan material yang dipakai, jadi
juga tidak menyebabkan korosi
BAB III
PERANCANGAN KONSTRUKSI
3.1. konstruksi mesin pendingin
Dari gambar 3.1 pendingin ruang jenis jendela. Menunjukkan konstruksi penyegar udara
didalam kamar (didalam bagian evaporator), sdangkan kipas udara propeller dipasang
didalam kamar (dibagian kondensor), motor listrik menggerakkan kedua kipas udara
tersebut. Koil udara pendingin (evaporator) terdiri dari pipa-pipa eririp
alumunium. Pengaturan temperature kamar dapat dilakukan dengan jalan menjalankan dan
memberhentikan kerja kompesor, berdasarkan pengukuran temperature masuk.
Pengerap udara ruang biasanya berukuran kecil, mudah di pasan dan dijalankan,
disampain itu kapasitas pendinginnya cukup besar. Jenis ini biasa digunakan dirumah
maupun didalam gedung. Untuk keperluan pemanasan, mesin ini dilengkapi dengan
pemanas listrik dan koil udara dengan uap atau air panas sebagai fluida kerjanya
3.2. konstruksi rangka mesin pendingin
Desain konstruksi rangka menyerupa dengan konstruksi menara, bahan yang
digunakan adalah plat besi bersiku dengan lebar siku-siku plat 40 mm dengan tebal plat
4 mm.
3.3. pengelasan
Pengelasan yang digunakan adalah jenis las listrik.
3.4. roda gigi transmisi
Digunakan dua jenis roda gigi, yaitu roda gigi bulat dan roda gigi as. roda gigi as ini
terpasang di bagian tengah-tengah dari rangka dengan arah horinzontal dan juga
sekalian as dari poros. Dudukan dari roda gigi as ini terletak senter dibagian bawah dari
Ac. Sedangkan roda gigi bulat dipasang dibagian tengah arah vertical dan berhubungan
dengan engkol pemutar.
3.5. konstruksi tambahan
Merupakan konstruksi corong dari udara panas yang dihasilkan oleh refrigerant melalui
kondensor. Disini dirancang bentuk menyerupai corong segi empat dan dibagian ujung
yang mengecil dari corong tersebut dipasang selang. Tujuan pemasangan
selang adalah sebagai saluran udara hangat yang dihasilkan kondensor.
3.6. penyelesaian finishing.
Dalam penyelesaian finishing adalah pengamplasan semua bagian dari rangka agar
karat-karat yang menempel pada permukaan besi dapat terangkat semuanya. Setelah
pengamplasan dilakukan pengecatan. Setelah semua selesai barulah dilakukan uji coba
tahap akhir untuk mengetahui apakah benda yang dirancang bekerja dengan baik atau
pun tidak.
BAB IV
PERHITUNGAN
4.1. Perhitungan Roda Gigi
Roda gigi berfungsi sebagai transmisi untuk menaikkan dan menurunkan ac. Roda gigi
yang digunakan adalah roda gigi lurus, selain itu juga digunakan reducer yaitu alat
transmisi roda gigiyang berfungsi untuk memperlambat putaran.
Diketahui data-data sebagai berikut
Daya motor penggerak puli 75 watt dan putaran motor 1400 rpm
Diameter roda gigi (n1) 120 mm
Diameter roda gigi (n2) 60 mm
Diameter puli (d1) 200 mm
Diameter puli (d2) 80 mm
Kecepatan reducer 10:1
BAB V
CARA KERJA DAN PERAWATAN AC PORTABLE
5.1 cara kerja ac portable
Pada dasarnya cara kerja system pendingin adalah sama. Tapi disini didesain dudukan
atau rangka dari mesin pendingin tersebut agar dapat dipindah tempatkan dari suatu
ruangan ke ruangan yang lain. Disini digunakan ac window yang seharusnya ac itu tidak
dapat dipindahkan.
5.2. perawatan
Adapun jenis perawatan sebagai berikut:
Perawatan preventif
Perawatan dilakukan secara harian yaitu sebelum dan sesudah peralatan
beroperasi. Tujuannya untuk mencegah penuruna kemampuan peralatan secara
keseluruhan yang dialami oleh bagian-bagian komponen tertentu.
Perawatan korektif
Perawatan yang dilakukan secara berkala secara periode-periode tertentu untuk
melakukan pemeriksaan bagian komponen-komponen yang sebelumnya
diperkirakan memiliki data-data yang sudah ada.
Perwatan testoratif
Disebut juga perawatan tingkat tiga atau perawatan berat, Karena dilakukan
pada periode tertentu setelah komponen-komponen yang diperkirakan
sebelumnya memiliki data-data yang sudah ada.
Beberapa hal yang harus diperhatikan sebgai langkah-langkah perawatan yang tepat
dan efektif untuk mencegah dan mengatasi kerusakan mesin refrigerant
Kemampuan dan instalasi mencegah kebocoran pada tekanan yang rendah
(diabawah tekanan atmosfir) Mencegah udara agar tidak masuk kedalam system
Instalasi hendaknya cukup kuat untuk menahan tekanan gas serta tahan terhadap
korosi
System refrigerasi harus bebas dari uap air
Harus bebas dari debu dan kotoran
Mempertahankan kualitas yang digunakan sebagai media pendingin untuk
mencegah timbulnya kerak
Penggunaan minyak pelumas yang sesuai untuk mencegah terjadinya kerak dan
reaksi refrigerant yang digunakan.
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. Kesimpulan
Setelah rancangan selesai dikerjakan hingga selesai, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut:
i. Refrigerator jenis window ini selain diletakkan diatas jendela dapat pula
dimodifikasi menurut keinginan kita
ii. Refrigerator ini dapat dipindahkan tempatnya sesuai yang kita butuhkan
iii. Refrigerator yang cukup simple dan sederhana juga praktis dalam
penggunaannya
iv. Refrigerator ini memiliki tempertur pendingin yang ideal antara 15-25 C
sesuai dengan udara segar yang kita butuhkan
v. Udara hangat dari kondensor juga bisa dimanfaatkan sebagai penghangat
bila diperlukan modifikasi tambahan
vi. Udara tidak mempengaruhi system reffrigerasi, yang berpengaruh adalah
kalor yang ada didalam udara tersebut
vii. Bila tidak digunakan, refrigerator dapat disimpan digudang atau ditempat
yang tidak membutuhkan pendinginan.
6.2. Saran
Refrigerator memerlukan perawata secara kontinyu, maka diharapkan adanya
maintenance secara rutin untuk menajaga umur ekonomis refrigerator tersebut
Pada bagian filter harus sering dibersihkan agar tidak menghambat sirkdulasi
udara
Pengoperasian yang tepat, guna menjaga refrigerator dapat berfungsi secara
optimal dan maksimal
Perawatan secara keseluruhan, seperti pemberian minyak pelumas pada
bagian bantal dan poros-poros, serta pada bagian roda gigi.
DAFTAR PUSTAKA
Stoecker FW & Jones WJ, 1987, Refrigerasi dan Pengondisian Udara, Erlangga Jakarta.
William C Reunold & Henry C Perkins, 1983, Thermodinamika Teknik, edisi kedua,
Erlangga Jakarta.
Wilber F Stoecker, Jerald W Jones, Ir Supratman Hara, Refrigerasi dan Pengondisian
Udara, edisi kedua, Erlangga Jakarta.