All about System of Engine
Sistem Pendinginan
Sistem pendinginan berfungsi untuk menjaga temperatur kerja mesin, agar mesin dapat bekerja secara efisien. Untuk menjaga temperatur kerja tersebut, mesin akan cepat mengalami panas pada saat temperatur mesin masih dingin atau saat mesin mulai hidup, dan mesin akan dengan cepat membuang panas bila temperatur mesin berlebihan.
Sistem pendinginan bekerja dengan mensirkulasikan cairan pendingin (campuran air dan cairan kimia pencegah korosi), melalui mantel pendingin yang berada di blok silinder dan kepala silinder. Cairan pendinginan yang panas dari mesin dialirkan ke radiator bagian atas melalui pipa atas radiator dan didinginkan melalui sirip-sirip yang terdapat pada radiator. Cairan pendinginan yang sudah dingin dibagian bawah radiator dialirkan kembali ke dalam mesin melalui pipa bawah radiator, begitulah seterusnya proses sirkulasi cairan pendingin berlangsung.
Aliran udara yang melalui sirip-sirip pada radiator dibantu dipercepat dengan isapan dari kipas yang diputar oleh putaran mesin melalui sabuk kipas pada pulley poros engkol atau dengan motor listrik. Selain memutar kipas, sabuk kipas berfungsi untuk memutar pompa cairan pendingin (mensirkulasikan cairan pendingin).
Salah satu komponen sistem pendinginan yang lain adalah thermostat. Komponen tersebut berfungsi untuk mengatur atau mempercepat temperatur kerja mesin dengan cara membuka dan menutup sirkulasi cairan pendingin melalui valvenya. Valve akan menutup pada saat cairan pendingin masih dingin hal ini bertujuan untuk mempercepat tercapainya temperatur kerja mesin. Jika cairan pendingin sudah panas, valve akan terbuka untuk mengalirkan cairan pendingin dari mesin ke radiator untuk didinginkan.
Sistem Pelumasan
Sistem Pelumasan berfungsi untuk mengurangi gesekan atau keausan komponen pada mesin. Sistem ini bekerja dengan cara memberikan oli pelumas ke bagian komponen-komponen mesin yang bergesekan. Pada komponen mesin yang mempunyai beban tinggi, misalnya : metal jalan dan metal duduk, oli pelumas diberikan dengan memberikan tekanan tertentu. Sedangkan bagian lain yang tidak berbeban berat, misalnya dinding silinder, oli pelumas diberikan dengan cara dipercikkan selama poros engkol berputar.
Oli mesin disimpan dalam bak oli atau karter yang terdapat dibagian bawah mesin. Oli dari karter dihisap oleh pompa oli dan disirkulasikan ke seluruh bagian mesin yang memerlukan pelumasan. Sebelum disirkulasikan, oli tersebut disaring dengan filter oli dari kotoran atau partikel logam. Filter oli ini dapat diganti bila sudah kotor. Pada sistem pelumasan, juga terdapat valve pengatur tekanan oli (valve pengaman) yang berfungsi untuk mencegah agar tekanan oli tidak berlebihan pada saat putaran mesin tinggi.
Setelah oli melumasi ke seluruh komponen yang bergesekan, dengan sendirinya oli akan kembali ke dalam karter dengan bantuan gaya grafitasi bumi, dan selanjutnya oli siap untuk disirkulasikan kembali.
Sistem kelistrikan
Sistem kelistrikan pada kendaraan dapat dibagi menjadi beberapa subsistem. Pada mesin kendaraan terdapat tiga subsistem kelistrikan yaitu : sistem pengapian, sistem pengisian, dan sistem pemula gerak.
Sistem Pengapian
Sistem pengapian berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai (12 volt) menjadi tegangan tinggi sekitar 30.000 volt pada koil pengapian, yang akan digunakan untuk membangkitkan percikan bunga api pada busi, yang digunakan untuk membakar campuran udara dan bahan bakar di ruang bakar pada akhir langkah kompresi. Pada sebuah mesin dengan empat silinder, sistem pengapian harus memberikan lebih dari 100 percikan bunga api dalam setiap detik. Percikan tersebut harus diberikan ke tiap silinder dengan waktu yang tepat. Sistem pengapian ini cukup rumit , tetapi penting untuk diketahui, karena sistem ini memegang peranan penting dalam proses kerja mesin.
Diagram di atas , menunjukkan prinsip kerja pengisian dengan tegangan awal baterai adalah 12 volt. Kunci kontak digunakan untuk memutus dan menghubungkan sirkuit. Distributor akan mengirimkan percikan bunga api yang diperlukan dalam ruang bakar dan mengirim sinyal ke kontrol unit. Kontrol unit memanfaatkan tegangan baterai dan meneruskan arus listrik ke koil pengapian. Tegangan baterai yang hanya 12 volt tidak mencukupi untuk membakar campuran udara dan bahan bakar yang terdapat di ruang bakar, sehingga diperlukan koil pengapian yang berfungsi untuk menaikkan tegangan baterai 12 volt menjadi sekitar 30.000 volt . Dengan tegangan yang tingi tersebut p akan terjadi percikan bunga api pada ujung electrode busi, sehingga percikan tersebut mampu membakar campuran antara udara dan bahan bakar.
Sistem pengisian
Sistem pengisian berfungsi untuk mengisi kembali arus listrik yang telah diambil dari baterai, pada saat pertama mesin dinyalakan (starter), dan juga berfungsi untuk menyediakan arus yang dibutuhkan oleh sistem kelistrikan kendaraan pada saat mesin sudah bekerja. Alternator umumnya dikenal dengan sebutan dinamo yang berfungsi sebagai sumber pengisian pada sistem ini. Alternator biasanya dipasang dibagian depan mesin dan digerakkan oleh mesin melalui sabuk kipas.
Tegangan yang dihasilkan oleh alternator diatur dengan regulator, yang berfungsi secara otomatis mengatur tegangan yang dihasilkan dari alternator sebelum dikirim ke baterai.
Sistem Starter
Sistem ini berfungsi sebagai pemula gerak mesin (starter) dengan menggunakan motor listrik sebelum mesin tersebut dapat bekerja sendiri. Pada ujung bagian depan motor stater terdapat roda gigi yang berfungsi untuk menghubung dan sekaligus memutarkan mesin melalui roda gaya (fly wheel).
Pada saat mesin distater (kunci kontak pada posisi ST), motor stater akan berputar. Dengan putaran ini roda gigi motor starter akan bergerak kedepan dan menghubungkan ke roda gaya dan sekaligus memutar mesin. Setelah mesin hidup dan kunci kontak diputar ke posisi Off, motor starter akan berhenti berputar. Pada saat yang sama roda gigi akan terlepas dari hubungan dengan roda gigi pada roda gaya.
Sistem Pembuangan Gas
Sistem pembuangan gas pada kendaraan berfungsi untuk mengurangi kebisingan mesin dan mengalirkan gas buang ke udara bebas sehingga gas buang tidak memasuki ruang penumpang.
Komponen utama sistem pembuangan gas adalah :
Exhaust manifold berfungsi menghubungkan saluran buang dari bagian kepala silinder ke sistem pembuangan.
Konverter katalis berfungsi merubah gas buang yang berbahaya menjadi kurang berbahaya (tidak berbahaya).
Muffler berfungsi mengurangi kebisingan dari saluran pembuangan.
Komponen tersebut diatas dihubungkan menjadi satu kesatuan dengan pipa pembuangan dan diklem melekat di bagian bawah kendaraan dengan gantungan yang kuat.
Sistem Pemindah Daya
Sistem pemindah daya pada kendaraan meliputi : kopling, transmisi, transfer (4x4), poros penggerak (propeller shaft), poros roda dan gardan.
Sistem pemindah daya tipe manual bekerja dengan menggunakan kopling dan transmisi, sedangkan tipe otomatik bekerja melalui konverter torsi dan tranmisi otomatik.
Pada transmisi tipe manual, kopling berfungsi untuk memutus dan menghubungkan putaran mesin ke transmisi pada saat dilakukan pemindahan gigi persneling. Fungsi lainya adalah memungkinkan kendaraan dapat bergerak dengan halus pada saat mulai berjalan. Kopling dipasang antara mesin dan transmisi. Untuk dapat memahami prinsip kerjanya, lihat pada diagram di bawah ini.
Dari gambar di atas, akan terlihat bahwa proses pemindahan daya dari mesin tergantung pada posisi dua plat. Plat pertama terdapat pada poros engkol yang selalu berputar bersama dengan putaran mesin. Plat ini lebih dikenal dengan sebutan roda gaya (fly wheel). Plat kedua tidak akan berputar jika tidak terhubung ke plat pertama. Pada kendaraan yang sebenarnya, kondisi seperti ini terjadi pada saat pengemudi menekan pedal kopling.
Ketika kedua plat berhubungan, kedua plat akan berputar. Putaran dari mesin akan dipindahkan dari plat pertama ke plat ke dua (plat output). Pada kendaraan sebenarnya, kondisi seperti ini terjadi saat pengemudi melepas pedal kopling.
Pada kenyataannya bahwa, kopling kendaraan terdapat lebih dari dua plat, tetapi mempunyai cara kerja yang sama. Salah satu tipe kopling terlihat pada gambar 10 di bawah ini.
Jika melihat gambar 11 di bawah ini, kita dapat mengetahui bagaimana cara kerja kopling. Roda gaya meneruskan daya ke plat kopling dan plat tekan, kemudian tenaga dan putaran akan dipindahkan dari mesin ke transmisi.
Antara pedal kopling dan kopling dihubungkan secara mekanik dengan kabel atau secara hidrolik (fluida). Jika pedal kopling tidak ditekan, putaran mesin akan diteruskan ke roda melalui : roda gaya plat kopling plat tekan input shaft transmisi sehingga transmisi berputar. Putaran dari transmisi akan diteruskan ke roda. Jika pedal kopling ditekan, maka plat penekan tidak lagi menekan plat kopling untuk berhubungan dengan roda gaya. Dengan demikian, poros input shaft dan roda gigi pada transmisi akan berhenti berputar, kondisi seperti ini memudahkan pengemudi untuk memindahkan tingkat kecepatan tanpa merusakkan transmisi.
Transmisi manual
Transmisi manual atau lebih dikenal dengan sebutan gearbok, mempunyai beberapa fungsi antara lain :
• Merubah momen puntir yang akan diteruskan ke roda.
• Menyediakan rasio gigi yang sesuai dengan beban mesin.
• Merubah arah putaran output sehingga kendaraan dapat bergerak mundur.
• Memudahkan pengemudi dalam pemindahkan gigi.
• Bekerja dengan lembut dan tidak berisik.
Penjelasan lebih detil tentang transmisi manual dan komponennya diluar lingkup modul ini. Modul ini hanya membahas tentang prinsip kerja dan mengenal komponen transmisi. Sebelum kita mengenal transmisi lebih jauh, penting untuk dipelajari dan dipahami terlebih dahulu tentang torsi.
Torsi atau biasa disebut dengan momen puntir adalah sebuah gaya putaran yang dihasilkan mesin. Jika Anda pernah melihat balap mobil atau pada saat pembalap memutarkan rodanya sedemikian hingga bannya mengeluarkan asap, maka Anda telah melihat sejumlah besar torsi diberikan untuk menggerakkan roda.
Tentunya torsi yang dihasilkan kendaraan umumnya tidak sebesar seperti pada mobil balap. Kenyataannya torsi yang dihasilkan mesin belum mampu untuk menggerakkan kendaraan dari keadaan berhenti, kecuali torsi yang menghubungkan antara mesin ke roda kendaraan diperbesar. Seperti yang kita ketahui bahwa, komponen yang dapat merubah torsi adalah transmisi.
Pada transmisi otomatis ataupun manual, perubahan torsi ini dilakukan oleh roda gigi. Jika roda gigi yang kecil, misalnya : roda gigi 10 menggerakkan roda gigi 30, roda gigi yang besar akan berputar sepertiga kali dari kecepatan roda gigi yang kecil (30:10), tetapi torsi yang dihasilkannya meningkat tiga kali.
Ini adalah prinsip kerja transmisi. Pada kendaraan, roda gigi yang lebih kecil akan dihubungkan ke mesin melalui kopling dan roda gigi yang lebih besar akan dihubungkan ke roda penggerak. Pada saat pengemudi memindahkan tingkat kecepatan, akan terjadi proses perubahan rasio gigi, torsi dan juga kecepatan roda. Pada gambar 13 menunjukkan komponen- komponen pada transmisi
Tranmisi Otomatis
Transmisi otomatis mempunyai tugas yang sama seperti pada transmisi manual. Hanya mekanisme hubungan antara kopling dan transmisi terjadi secara otomatis.
Seperti terlihat pada gambar di atas, komponen transmisi otomatis berbeda dengan transmisi manual. Fungsi kopling pada transmisi otomatis diganti dengan konverter torsi. Untuk memindahkan tingkat kecepatan, pada sistem ini digunakan mekanisme gesek dan tekanan oli. Pada transmisi otomatik roda gigi planetari berfungsi untuk merubah tingkat kecepatan dan torsi, sama halnya seperti roda gigi pada tranmisi manual.
Poros Penggerak
Poros penggerak berfungsi meneruskan putaran mesin dari output transmisi ke gardan. Pada ujung poros penggerak terdapat sambungan universal yang berfungsi untuk mengatasi perubahan jarak antara transmisi dan gardan pada saat kendaraan melewati jalan yang bergelomabang.
Differential
Differential atau lebih dikenal dengan sebutan gardan, terdiri dari susunan roda gigi yang berfungsi untuk merubah putaran poros penggerak menjadi putaran poros roda yang selanjutnya akan diteruskan ke roda. Fungsi lain gardan adalah untuk membedakan putaran antara roda sisi kiri dan kanan pada saat kendaraan berbelok, hal ini penting karena lintasan roda sisi luar lebih jauh dibandingakn lintasan roda sisi dalam.
Transaxle
Selain kendaraan dengan letak mesin di depan berpenggerak roda belakang, Sekarang ini banyak digunakan mesin di depan dengan penggerak roda depan. Jenis ini mempunyai komponen yang sama tetapi tidak dibutuhkan lagi poros penggerak, antara transmisi dan gardan digabungkan menjadi satu kesatuan unit dalam transaxle. Transaxle dapat digunakan pada transmisi otomatik maupun manual.
Sistem Rem
Setelah kita mempelajari sistem yang membuat kendaraan dapat berjalan, sekarang kita pelajari sistem yang berfungsi untuk menghentikan atau mengurangi kecepatan pada kendaraan. Gambar di bawah adalah sistem rem yang banyak digunakan pada kendaraan dewasa ini.
Prinsip kerja :
Pada saat pengemudi menekan pedal rem, tuas rem akan menekan booster dan master silinder. Gerakan ini akan menyebabakan tekanan minyak rem pada master silinder dan saluran rem meningkat. Tekanan ini akan digunakan untuk menggerakkan fungsi rem yang dipasang pada setiap roda.
Ada dua jenis kontruksi rem yang digunakan pada kendaraan : rem cakram dan rem tromol. Kedua kontruksi rem tersebut memanfaatkan gaya gesek untuk memperlambat atau menghentikan kendaraan. Cara kerjanya terlihat pada gambar berikut ini :
A. Rem Cakram, umumnya dugunakan pada roda depan
B. Rem Tromol, umumnya digunakan pada roda belakang
Pada dasarnya rem cakram kendaraan sama dengan rem pada sepeda. Saat pengereman, kanvas rem mendapatkan tekanan hidrolik yang berfungsi untuk menjepit cakram. Proses kerja tersebut akan dimanfaatkan untuk memperlambat atau menghentikan putaran roda.
Tekanan hidrolik juga digunakan pada rem tromol. Tromol yang terbuat dari logam dipasang pada roda. Pada proses pengereman tromol akan ditekan oleh sepatu rem yang dilengkapi dengan kanvas. Saat pengemudi menekan pedal rem akan terjadi tekanan hidrolik. Tekanan tersebut menekan sepatu rem untuk mengembang dan menekan ke arah tromol. Kedua kontruksi tersebut dapat digunakan pada kendaraan. Pada umumnya rem cakram dipasang untuk roda depan dan rem tromol untuk roda belakang.
Rem tangan atau rem parkir berfungsi untuk memberikan pengereman ke roda belakang dengan menggunakan sambungan secara mekanik. Hal ini memungkinkan rem belakang tetap bekerja meskipun sistem hidroliknya mengalami kerusakan. Rem tangan digunakan pada saat parkir atau rem darurat jika rem kaki tidak berfungsi.
Sistem Kemudi
Sistem kemudi berfungsi untuk mengendalikan arah kendaraan sesuai dengan keinginan pengemudi. Berkaitan dengan hal tersebut, sistem kemudi harus dapat berfungsi sebagai berikut :
• Menjaga arah roda.
• Menginformasikan kondisi jalan kepada pengemudi.
• Meredam getaran saat kendaraan berjalan pada jalan yang bergelombang.
• Memungkinkan roda bergerak naik/turun saat melewati jalan yang bergelombang.
Sistem kemudi harus dapat meluruskan arah roda lurus ke depan. Kelurusan kemudi ini digunakan untuk medorong atau menarik arah roda depan ke arah lurus kembali setelah roda dibelokkan. Ada dua jenis sistem kemudi : sistem kemudi bola bersirkulasi (recirculating ball and nut) dan rack and pinion.
Untuk membelokkan roda depan, kedua sistem tersebut menggunakan lengan (arm) dan sambungan. Pada beberapa kendaraan dilengkapi dengan power steering (kemudi daya) yang berfungsi untuk meringankan pengemudi memutar roda kemudi pada saat kendaraan dibelokkan.
Sistem Suspensi
Sistem suspensi menghubungkan antara roda dan chasis dan berfungsi untuk memberikan kenyamanan kepada penumpang selama perjalanan dengan cara meredam getaran ketika melalui jalan yang bergelombang. Selain memberikan kenyamanan, sistem ini dibuat agar kendaraan dapat dikendalikan dan aman dikemudikan pada berbagai kondisi permukaan jalan. Prinsip kerja suspensi terlihat pada gambar berikut :
Control arm atau lower arm (lengan bawah) dihubungkan ke chasis. Hal ini memungkinkan roda dapat bergerak naik/turun pada saat kendaraan melintasi jalan yang bergelombang. Pegas pada sistem ini harus mampu meredam gerak kejut dari roda dan memungkinkan kendaraan tetap nyaman dikendarai. Fungsi peredam kejut (shock absorber) adalah untuk mencegah agar pegas tidak terus bergerak (mengayun) untuk kembali ke posisi semula secara tiba-tiba setelah kendaraan melalui jalan yang bergelombang.
Sistem suspensi terdiri banyak jenis yang didesain sesuai dengan penggunaan kendaraan tersebut. Pada modul ini hanya dipelajari sistem suspensi independent dan non independent. Pada sistem suspensi independen, pergerakan sisi roda yang satu tidak mempengaruhi sisi roda lainnya, sedangkan sistem suspensi non independent, pergerakan sisi roda yang satu akan berpengaruh terhadap sisi roda lainya, seperti ditunjukkan pada gambar berikut ini. Pada umumnya sistem suspensi yang digunakan pada roda depan kendaraan adalah menggunakan jenis suspensi independen. Dan untuk roda belakang digunakan salah satu dari kedua jenis tersebut.
Dafter Pusataka;
Farid, I.Ridwan, blogspot.com
Materi Singkat Teknik Pendingin
Pada awalnya untuk pengawetan makanan digunakan es atau salju sejak 1000 tahun sebelum masehi. Pada tahun 1850 mulai dipakai mesin pendingin yang memakai kompressor dengan bahan pendingin udara. Kemudian dipakai bahan pendingin amonia, keburukannya beracun, sampai akhirnya di temukan bahan pendingin freon yang lebih aman dan digunakan sampai sekarang.1.2 Jenis dan Tipe Mesin pendingin
Jenis dan tipe mesin pendingin disesuaikan dengan kegunaan dan daya yang dimilikinya. Misalnya AC untuk kantor-kantor besar berbeda dengan AC untuk rumah tangga. Begitu juga untuk jenis kulkas.Karena di pasaran sudah tersedia berbagai jenis dan tipe mesin pendingin.
1.2.1 Jenis-jenis Mesin Pendingin
Dari berbagai mesin pendingin yang ada, serta ditinjau dari segi kegunaan dan fungsinya, yang umum kita kenal ada 4 macam mesin pendingin, antara lain :
1.2.1.1 Refrigerant
Jenis ini lebih dikenal dengan sebutan kulkas atau lemari es. Tipe dan kapasitasnya bermacam-macam, dan umumnya digunakan untuk rumah tangga. Fungsinya untuk mendinginkan minuman, mengawetkan bahan makanan, menhasilkan es. Suhu untuk lemari es dipertahankan 3o -100 C
1.2.1.2 Freezer
Jenis yang satu ini tidak berbeda dengan kulkas, hanya saja kapasitas lebih besar, dan suhunya lebih rendah.
1.2.1.3 Air Conditioner (AC)
Manusia selalu berusaha untuk membuat keadaan disekelilingnya menjadi lebih baik dan suasana lebih nyaman. Air Conditioner adalah salah satu yang dapat memenuhi kebutuhan itu. Dengan membuat keadaan menjadi lebih sejuk. Sesuai dengan namanya air conditioner berarti pengatur udara diperlukan sekurangnya 3 peraturan
a. Suhu udara
Adalah derajat panas atau dingin dari udara yang diukur dengan thermo-meter. Udara harus didinginkan untuk membuat suhu di dalam ruangan menjadi sejuk. Suhu kamar yang sejuk dan nyaman adalah 240 – 270 C
b. Kelembaban
Untuk mendapatkan udara yang sejuk dan nyaman di dalam ruangan, kita harus mengatur kelembaban udara dengan mengambil uap air dari udara atau menambahkan uap air pada udara yang mengalir di dalam ruangan. Jumlah uap air di dalam udara dinyatakan dengan %. Jadi AC selain dapat menyejukkan udara juga dapat membersihkan udara yang ada dalam ruangan. AC rumah tangga dapat dioperasikan dengan listrik satu phase pada 110 Volt atau 220 Volt. Kapasitas mulai 4.000 s/d 25.000 BTU/h.
1.2.1.4 Kipas Angin
Walaupun pada dasarnya peralatan yang satu ini tidak menghasilkan udara atau suhu yang dingin sebagaimana kulkas atau AC, tetapi putaran dan sistem kerjanya mirip dengan kerja dari kedua peralatan diatas.
DASAR –DASAR MESIN PENDINGIN
2.1 Proses Dasar Terjadinya Dingin
Dingin merupakan hasil yang diciptakan oleh mesin pendingin terutama kulkas dan freezer. Sedangkan AC lebih ke keadaan sejuk. Proses terjadinya pendinginan yang diciptakan oleh mesin pendingin sebenarnya merupakan tiruan terjadinya dinginyang disebabkan oleh alam. Dan dingin sebenarnya merupakan suatu proses penguapan karena adanya panas akan menimbulkan udara dingin disekitarnya. Dingin terjadi karena adanya penguapan, dan penguapan berlangsung karena adanya panas.
2.2 Terjadinya Dingin Pada Ruang mesin
Proses dingin di dalam mesin pendingin karena adanya pemindahan panas. Setiap mesin pendingin mampu menghasilkan suhu dingin dengan cara menyerap panas dari udara yang ada dalam ruang pada mesin pendingin itu sendiri. Bahan yang digunakan untuk menghasilkan penguapan yang begitu cepat sehingga mampu menghasilkan udara dingin. Biasanya untuk keperluan ini digunakan gas Freon. Gas ini dalam sistem pendinginan memiliki bentuk yang berubah-ubah, yaitu dari bentuk cairan menjadi bentuk gas (uap). Pada kompresor, gas yang telah berubah menjadi uap tadi takanan dan panasnya dinaikkan untuk selanjutnya uap panas yan berasal dari gas itu diturunkan atau didinginkan pada bagian kondensor sampai membentuk cairan. Kemudian sesampainya pada evaporator cairan itu diturunkan tekanannya sehingga menguap dan menyerap panas yang ada di sekitarnya. Kemudian dalam bentuk uap refrigerant tadi dihisap kembali oleh bagian kompresor dan dikeluarkan lagi seperti semula. Proses seperti ini berlangsung secara berulang. Dalam sistem mesin pendingin jumlah refrigerant yang digunakan adalah tetap, yang berubah adalah bentuknya karena adanya proses seperti diatas.
2.3 Istilah – istilah Teknik di Bidang Pendinginan
2.3.1 Tekanan
Tekanan ialah gaya yang bekerja secara vertikal pada bidang datar luas 1 cm2, oleh benda padat, cair atau gas. Pada umumnya satuannya kg/cm2.
2.3.2 Temperatur / Suhu
Suhu adalah derajat panas atau tingkat kedinginan. Ukuran suhu dinyatakan dengan angka dan angka ini disebut derajat seperti 0C (derajat Celcius), 0F(derajat Fahrenheit)
2.3.3 Kalor (Panas)
Kalor adalah energi yang diterima oleh benda, sehingga suhu benda atau wujudnya berubah. Jika kalor dilepaskan suhu benda akan turun. Kalor adalah suatu bentuk energi yang dapat dipindahkan, tetapi tidak dapat dihilangkan. Kalor dapat diukur meskipun kita tidak melihatnya. Satuan dari kalor joule (J), Kalori , BTU.
2.3.4 Kalor Jenis
Kalor jenis suatu zat ialah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilo zat itu sebesar 10K atau satu derajat Kelvin. Bilangan kalor jenis dinyatakan dengan satuan K Cal/Kg 0C.
2.3.5 Panas Bebas
Umumnya, apabila memanaskan atau mendinginkan suatu benda, suhu dari benda tersebut mengalami perubahan. Panas yang mempengaruhi langsung pada suatu benda demikian disebut panas bebas.
2.3.6 Kalor Laten
Panas yang diperlukan untuk mengubah wujud zat dari padat menjadi cair, dan cair menjadi gas atau sebaliknya tanpa mengubah suhunya disebut kalor laten (panas laten). Satuan Kalor Laten : Joule, Kalori, BTU,
2.3.7 Kalor Sensibel
Kalor sensibel adalah jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan suhu suatu benda. Satuan dalam : Joule, Kalori, atau BTU.
2.3.8 Massa Jenis
Massa sebuah benda banyaknya zat atau materi yang dikandung suatu benda satuan Kg. Massa Jenis suatu zat ialah massa zat itu dibagi volumenya pada 00C. satuannya Kg/m3, Kg/l.
2.3.9 Bahan Pendingin (Refrigerant)
Refrigerant adalah suatu zat yang mudah menguap dan berfungsi sebagai penghantar panas dalam sirkulasi pada saluran instalasi mesin pendingin. Bahan pendingin (refrigerant) adalah suatu zat yang mudah berubah wujud dari gas menjadi cair atau sebaliknya. Dapat mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Untuk instalasi Refrigerator/kulkas, AC dipakai freon R-12 atau R-22 sebagai refrigerant.
2.3.10 Effek Pendinginan
Adalah kemampuan membawa kalor dari bahan pendingin atau jumlah kalor yang dapat diserap oleh 1 pound bahan pendingin waktu mulai evaporator. Satuannya dalam K Cal/Kg.
2.3.11 Kapasitas Pendinginan
Untuk menyatakan efek pendinginan, banyaknya kalori panas yang di serap dalam satuan waktu dinyatakan dengan K Cal/Jam.
2.3.12 Frost
Bila kita mendinginkan udara terus-menerus, volume uap air dalam udara menjadi kecil, dan sebagian uap air yang menyentuh pada permukaan suatu benda yang rendah suhunya akan berbentuk embun-es yang halus. Peristiwa demikian disebut Frost.
2.3.13 Dingin
Dingin adalah suhunya rendah atau tidak ada panas. Dingin adalah akibat dari pengambilan kalor. Lemari es menghasilkan dingin dengan mengambil kalori dari bagian dalamnya. Lemari es tidak dapat menghilangkan kalor, tetapi dapat memindahkan melalui bahan pendingin.
2.3.14 Tekanan Maksimum, Temperatur Maksimum
Benda gas seperti freon, bila di beri tekanan dalam silinder tertutup di bawah suhu udara bebas, menjadi uap air jenuh dan akhirnya berubah menjadi cairan melalui fase pengembunan. Akan tetapi, bila suhu naik sampai suatu derajat, gas tersebut tidak mengembun lagi sekalipun di beri tekanan. Benda gas mempunyai batas kemampuan di mana sudah tidak berdaya untuk mengubah fase gas ke fase cair. Temperatur yang terdapat pada batas tersebut disebut temperatur maksimum dan tekanan pada gas yang terjadi pada batas tersebut dikatakan tekanan maksimum.
2.4 Dasar Termodinamika
2.4.1 Hukum Pertama Termodinamika
• Perubahan kalor dapat menghasilkan usaha dari perubahan energi dalam.
• Kalor yang masuk sistem menjelma sebagai penambahan energi dalam sistem
2.4.2 Hukum Kedua Termodinamika
* Kalor tidak mungkin berpindah dari sistem yang bersuhu rendah ke sistem yang bersuhu tinggi secara spontan.
* Tidak mungkin ada sembarang proses yang dapat memindahkan panas dari satu temperatur ke temperatur lain yang lebih tinggi.
* Panas yang diserap oleh suatu sistem tidak dapat diubah seluruhnya menjadi kerja mekanik pada suatu proses melingkar, ini berarti pastilah ada panas yang terbuang ke sekeliling secara percuma.
2.4.3 Entalpy
* Entalpy dari suatu sistem didefinisikan sebagai penjumlahan energi dalam dengan selisih hasil kali tekanan dan volume.
* Entalpy dapat didefinisikan kalor total dari panas bebas dan panas laten yang terdapat pada suatu benda. Harga entalpy dinyatakan dalam satuan K Cal?Kg.
2.5 Diagram Garis Molier dan Siklus Pendinginan
2.5.1 Diagram Garis Molier
Diagram ini menggambarkan hasil penyelidikan dalam sebuah garis yang disebut garis molier, yang dapat kita manfaatkan untuk menentukan kapasitas, tenaga dan sebagainya dari tiap komponen instalasi mesin pendingin guna perencanaan.
Jika kita menggambarkan sirkulasi bahan pendingin dalam instalasi pendingin pada diagram garis molier, akan terdapat garis persegi A, B, C, D.
1.Proses Kompresi Refrigeran
Titik A menyatakan keadaan gas refrigeran yang berada di tempat kompresor menghisap bahan pendingin, yang masih rendah tekanannya (pada tingkat P). Dari titik A-B
2. Proses Pengembunan
Gas refrigeran yang masuk ke dalam kondensor garis horisontal akan berubah dari tingkat gas menjadi cair. Perubahan dari tingkat gas menjadi cair karena didinginkan (membuang panas). Dari titik B-C
3. Proses Pengembangan
Bahan pendingin yang menjadi cair pada titik C, akan turun terus sampai titik ketika mengembang dalam kabut pada tepat kedudukan pipa kapiler/klep ekspansi.
4. Proses Penguapan
Refrigeran berupa kabut yang masuk ke dalam evaporator menarik panas dari molekul gas sekitarnya, sehingga entalpy bertambah. Dari titik D-A menggambarkan pertambahan entalpy dan perubahan fase dari cair ke gas.
BAGIAN-BAGIAN PENTING MESIN PENDINGIN
3.1 BAGIAN – BAGIAN MESIN PENDINGIN
3.1.1 KOMPRESOR
Kompresor memompa bahan pendingin ke seluruh sistem. Gunanya adalah untuk menghisap gas tekanan rendah dan suhu terendah dari evaporator dan kemudian menekan/memampatkan gas tersebut, sehingga menjadi gas dengan tekanan dan suhu tinggi, lalu dialirkan ke kondensor. Jadi kerja kompresor adalah untuk
1. Menurunkan tekanan di evaporator, sehingga bahan pendingin cair di evaporator dapat
menguap pada suhu yang lebih rendah dan menyerap lebih banyak panas dari sekitarnya.
2. Menghisap gas bahan pendingin dari evaporator, lalu menaikkan tekanan dan suhu gas bahan
pendingin tersebut, dan mengalirkannya ke kondensor sehingga gas tersebut dapat
mengembun dan memberikan panasnya pada medium yang mendinginkan kondensor.
Ada tiga macam kompresor yang banyak dipakai pada mesin-mesin pendingin yaitu :
1. Kompresor Torak, kompresinya dikerjakan oleh torak.
2. Kompresor Rotasi, kompresinya dikerjakan oleh blade atau vane dan roller
3. Kompresor Centrifugal, kompresor centrifugal tidak mempunyai alat-alat tersebut kompresi timbul akibat gaya centrifugal yang terjadi karena gas diputar oleh putaran yang tinggi kecepatannya dan impeller.
Ketiga macam kompresor mempunyai keunggulan masing-masing. Pemakaiannya ditentukan oleh besarnya kapasitas, penggunaannya, instalasinya dan jenis bahan pendingin yang dipakai.
3.1. 2 KONDENSOR
Kondensor adalah suatu alat untuk merubah bahan pendingin dari bentuk gas menjadi cair. Bahan pendingin dari kompresor dengan suhu dan tekanan tinggi, panasnya keluar melalui permukaan rusuk-rusuk kondensor ke udara. Sebagai akibat dari kehilangan panas, bahan pendingin gas mula-mula didinginkan menjadi gas jenuh, kemudian mengembun berubah menjadi cair.
3.1.3 EVAPORATOR
Evaporator adalah suatu alat dimana bahan pendingin menguap dari cair menjadi gas. Melalui perpindahan panas dari dinding – dindingnya, mengambil panas dari ruangan di sekitarnya ke dalam sistem, panas tersebut lalu di bawa ke kompresor dan dikeluarkan lagi oleh kondensor.
3.1.4 SARINGAN
Saringan untuk AC dibuat dari pipa tembaga berguna untuk menyaring kotoran-kotoran di dalam sistem, seperti : potongan timah, lumpur, karat, dan kotoran lainnya agar tidak masuk ke dalam pipa kapiler atau keran ekspansi. Saringan harus menyaring semua kotoran di dalam sistem, tetapi tidak boleh menyebabkan penurunan tekanan atau membuat sistem menjadi buntu.
3.1.5 PIPA KAPILER
Pipa kapiler gunanya adalah untuk :
1. Menurunkan tekanan bahan pendingin cair yang mengalir di dalam pipa tersebut.
2. Mengontrol atau mengatur jumlah bahan pendingin cair yang mengalir dari sisi tekanan tinggi ke sisi tekanan rendah.
3.1.6 KERAN EKSPANSI
Keran ekspansi ada 2 macam
1. Automatic Expasion Valve
2. Thermostatic Expansion Valve
Thermostatic Exspansion Valve lebih baik dan lebih banyak dipakai, tetapi pada AC hanya dipakai automatic expansion valve, maka disini kita hanya akan membicarakan automatic expansion valve saja. Gunanya untuk menurunkan cairan dan tekanan tekanan evaporator dalam batas-batas yang telah di tentukan dengan mengalirkan cairan bahan pendingin dalam jumlah yang tertentu ke dalam evaporator.
3.1.7 BAHAN PENDINGIN
Bahan pendingin adalah suatu zat yang mudah di rubah bentuknya dari gas menjadi cair atau sebaliknya, dipakai untuk mengambil panas dari evaporator dan membuangnya di kondensor. Bahan pendingin diantaranya yang dewasa ini banyak dan secara umum digunakan Refrigerant-11 (R-11), R-12, R-13, R-22.
3.1.8 MINYAK KOMPRESOR
Minyak kompresor untuk mesin-mesin pendingin harus mempunyai sifat-sifat yang khusus untuk keperluan ini. Minyak kompresor dipakai untuk melindungi dan melumasi bagian-bagian yang bergerak dari kompresor. Karena dalam kenyataan minyak kompresor selalu berhubungan, bahkan bercampur dengan bahan pendingin di dalam kompresor dan mengalir bersama-sama ke semua bagian dari sistem.Minyak harus tahan terhadap suhu dan tekanan yang tinggi dari kompresor dan tetap dapat memberikan pelumasan dan melindungi bagian-bagian kompresor yang bergerak agar jangan aus dan rusak.
3.2 ALAT – ALAT LISTRIK PADA AC
3.2.1 OPERATION CONTROL
Semua air conditioner mempunyai operation control atau kontrol panel yang terdiri dari 3 bagian :
1. Selector switch (pengatur hubungan) atau main switch. Macamnya ada 2 : Rotation Switch
(putar) dan Push Switch (tekan). Fungsi dari keduanya adalah sama, untuk menjalankan fan
saja atau menjalankan fan dari kompresor bersama-sama.
2. Thermostat (pengatur suhu), sering juga dinamakan Air temperatur control gunanya adalah :
mengatur batas-batas suhu di dalam ruangan, mengatur lamanya kompresor berhenti, dan
menghentikan, menjalankan kembali kompresor secara otomatis.
3. Ventilation control (pengatur aliran udara), ada yang berbentuk knop yang di putar atau
batang yang digerakkan ke kanan/ ke kiri atau ke atas/ke bawah untuk mendapatkan
kedudukan Close : tidak ada udara yang masuk atau ke luar, open : damper terbuka ke dalam
untuk mengalirkan udara ke luar dari kamar, Fresh: damper terbuka ke luar, untuk
mengalirkan udara segar dari luar masuk ke dalam kamar.
3.2.2 OVERLOAD MOTOR PROTECTOR (PENGAMAN MOTOR)
Dipasang untuk melindungi kompresor, yang memakai bi-metal dan heater. Bekerjanya dipengaruhi oleh amper yang terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor. Bi-metal ini di hubungkan oleh kontak-kontak, yang dapat membuka kontaknya apabila amper yang lewat terlalu besar dan panas dari motor atau kompresor yang terlalu tinggi. Setelah lewat beberapa menit motor dan kompresor menjadi dingin, dan kontak-kontak dapat berhubungan kembali.
3.2.3 START CAPACITOR
Start capacitor direncanakan untuk dipakai dalam waktu yang singkat paling lama 3 detik dan tidak berulang-ulang. Biasanya hanya di perlukan waktu 1 detik untuk memutar motor yang besar sampai 7 hp, sangat jarang yang memerlukan waktu start sampai 3 detik. Pada kompresor hermetik, start capacitor harus dipakai dengan relay, untuk menghubungkan dan melepaskan kembali aliran listrik dari start capcitor.
3.2.4 RUN CAPACITOR
Run capacitor dapat memperbaiki effisiensi dengan mempertinggi atau memperbaiki faktor kerja dan menurunka amper. Menjalankan motor tanpa run capacitor yang tepat, dapat menurunkan kopel, faktor kerja, effisiensi, sedangkan ampernya naik. Run capacitor rusak dapat menyebabkan motor terbakar.
3.2.5 STARTING RELAY
Starting relay pada kompresor hermetik unit adalah suatu switch yang bekerja otomatis, berdasarkan magnit yang dibangkitkan untuk menghubungkan dan melepas hubungan listrik dari start capacitor atau lilitan bantu, setelah motor mencapai putaran penuh.
3.2.6 MOTOR LISTRIK UNTUK KOMPRESOR HERMETIK
Kompresor hermetik mempunyai motor listrik, dimana motor dan kompresor berada di dalam rumah yang tertutup rapat. Rotor dan motor menjadi satu dengan poros kompresor, maka jumlah putaran motor dan kompresor sama. Motor listrik satu phase untuk kompresor hermetik harus mempunyai starting kopel yang kuat dan effisiensi kerja yang baik. Motornya terutama mendapat pendinginan dari bahan pendingin yang dihisap dari evaporator, maka kompresor hermetik tidak boleh dijalankan untuk jangka waktu yang lama tanpa mendapat pendingin yang cukup
3.2.7 FAN MOTOR
Fan motor digunakan sebagai tenaga penggerak untuk memutar daun kipas atau blower untuk mengalirkan udara dingin dari evaporator dan untuk mendinginkan kondensor.
PRINSIP KERJA MESIN PENDINGIN
4.1 LEMARI ES (REFRIGERATOR)
Adalah suatu unit mesin pendingin dipergunakan dalam rumah tangga, untuk menyimpan bahan makanan atau minuman. Untuk menguapkan bahan pendingin di perlukan panas. Lemari es memanfaatkan sifat ini. Bahan pendingin yang digunakan sudah menguap pada suhu -200C. panas yang diperlukan untuk penguapan ini diambil dari ruang pendingin, karena itu suhu dalam ruangan ini akan turun. Penguapan berlangsung dalam evaportor yang ditempatkan dalam ruang pendingin. Karena sirkulasi udara, ruang pendingin ini akan menjadi dingin seluruhnya.
4.1.1 Cara Kerja Instalasi Mesin Kulkas
Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai akibatnya gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan tersebut terus ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi gas terus dihisap lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali terulang.
4.1.2 Jenis Aliran Udara Pendingin
Jenis aliran udara pada lemari es ada 2 macam
1. Secara alamiah tanpa fan motor, di dalam lemari es udara dingin pada bagian atas dekat
evaporator mempunyai berat jenis lebih besar. Dari beratnya sendiri udara dingin akan
mengalir ke bagian bawah lemari es. Udara panas pada bagian bawah lemari es karena berat
jenisnya lebih kecil dan di desak oleh udara dingin dari atas, akan mengalir naik ke atas menuju
evaporator. Udara panas oleh evaporator didinginkan menjadi dingin dan berat lalu mengalir
ke bawah lagi. Demikianlah terjadi terus menerus secara alamiah.
2. Aliran udara di dalam lemari es dengan di tiup oleh fan motor, lemari es yang memakai fan
motor, dapat terjadi sirkulasi udara dingin yang kuat dan merata ke semua bagian dari
lemari es. Udara panas di dalam lemari es dihisap oleh fan motor lalu dialirkan melalui
evaporator. Udara menjadi dingin dan oleh fan motor di dorong melalui saluran atau cerobong
udara, di bagi merata ke semua bagian dalam lemari es.
4.2 Air Conditioner (AC)
Air conditioner atau alat pengkondisi udara membantu manusia memberikan udara sejuk dan menyediakan uap air yang dibutuhkan bagi tubuh. Air conditioner bentuknya lebih kecil dari lemari es, tetapi tenaga motor listrik sebagai penggerak yang diperlukan jauh lebih besar. Proses pendinginan yang harus dilakukan yaitu untuk menyejukkan udara dalam suatu ruangan luas atau kamar, adalah jauh lebih lebih besar dari pada lemari pendingin atau kulkas. Secara umum dapat dibedakan menjadi 2 jenis :
1. AC Window/ Jendela
2. AC Split
4.2.1 Prinsip Kerja AC
Prinsip kerja AC dapat dibagi 3 bagian :
1. Kerja bahan pendingin, Setelah ke dalam kompresor diisi gas freon , maka gas itu dapat
dikeluarkan kembali dari silinder oleh kompresor untuk diteruskan ke kondensor, setelah itu
menuju saringan, setelah itu menuju ke pipa kapiler dan akan mengalami penahanan. Adanya
penahanan ini akan menimbulkan suatu tekanan di dalam pipa kondensor. Sebagai akibatnya
gas tersebut menjadi cairan di dalam pipa kondensor. Dari pipa kapiler cairan tersebut terus
ke evaporator dan terus menguap untuk menyerap panas. Setelah menjadi gas terus dihisap
lagi ke kompresor. Demilian siklus kembali terulang.
2. Kerja Aliran Udara, kerja aliran udara ada 2 bagian yang terpisah yaitu : bagian muka atau
bagian depan dan bagian belakang atau bagian yang panas. Bagian depan bagian dari
evaporator merupakan bagian dingin, dimana fan menghembuskan udara meniup evaporator
sehingga udara yang keluar dari bagian depan udara dingin. Sedangkan bagian belakang fan
meniup kondensor untuk mendinginkan sehingga udara yang keluar udara panas dari
kondensor.
3. Kerja Alat-alat Listrik, Alat-alat listrik dari AC adalah bagian-bagian yang paling banyak
variasinya dan paling banyak menimbulkan gangguan-gangguan. Pada prinsipnya dapat dibagi
dalam 2 bagian : fan motor dan kompresor dengan alat – alat pengaman dan pengaturnya.
Badan Eksekutif Mahasiswa Teknik UNNES
Peranan Kapasitor dalam Penggunaan Energi Listrik
Kehidupan modern salah satu cirinya adalah pemakaian energi listrik yang besar. Besarnya energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan capasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik itu disebabkan karena banyak dan beraneka ragam peralatan (beban) listrik yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Di mana beban induktif (positif) membutuhkan daya reaktif seperti trafo pada rectifier, motor induksi (AC) dan lampu TL, sedang beban kapasitif (negatif) mengeluarkan daya reaktif. Daya reaktif itu merupakan daya tidak berguna sehingga tidak dapat dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah banyaknya peralatan yang bersifat induktif. Berarti dalam menggunakan energi listrik ternyata pelanggan tidak hanya dibebani oleh daya aktif (kW) saja tetapi juga daya reaktif (kVAR). Penjumlahan kedua daya itu akan menghasilkan daya nyata yang merupakan daya yang disuplai oleh PLN. Jika nilai daya itu diperbesar yang biasanya dilakukan oleh pelanggan industri maka rugi-rugi daya menjadi besar sedang daya aktif (kW) dan tegangan yang sampai ke konsumen berkurang. Dengan demikian produksi pada industri itu akan menurun hal ini tentunya tidak boleh terjadi untuk itu suplai daya dari PLN harus ditambah berarti penambahan biaya. Karena daya itu P = V.I, maka dengan bertambah besarnya daya berarti terjadi penurunan harga V dan naiknya harga I. Dengan demikian daya aktif, daya reaktif dan daya nyata merupakan suatu kesatuan yang kalau digambarkan seperti segi tiga siku-siku pada Gambar 1.
Dari Gambar 1 tersebut diperoleh bahwa perbandingan daya aktif (kW) dengan daya nyata (kVA) dapat didefinisikan sebagai faktor daya (pf) atau cos r.
cos r = pf = P (kW) / S (kVA) ........(1) P (kW) = S (kVA) . cos r................(2)
Seperti kita ketahui bahwa harga cos r adalah mulai dari 0 s/d 1. Berarti kondisi terbaik yaitu pada saat harga P (kW) maksimum [ P (kW)=S (kVA) ] atau harga cos r = 1 dan ini disebut juga dengan cos r yang terbaik. Namun dalam kenyataannya harga cos r yang ditentukan oleh PLN sebagai pihak yang mensuplai daya adalah sebesar 0,8. Jadi untuk harga cos r < b =" pemakaian" a1 =" pemakaian" a2 =" pemakaian" hk =" harga">r1. Sedang untuk memperkecil sudut r itu hal yang mungkin dilakukan adalah memperkecil komponen daya reaktif (kVAR). Berarti komponen daya reaktif yang ada bersifat induktif harus dikurangi dan pengurangan itu bisa dilakukan dengan menambah suatu sumber daya reaktif yaitu berupa kapasitor.
Proses pengurangan itu bisa terjadi karena kedua beban (induktor dan kapasitor) arahnya berlawanan akibatnya daya reaktif menjadi kecil. Bila daya reaktif menjadi kecil sementara daya aktif tetap maka harga pf menjadi besar akibatnya daya nyata (kVA) menjadi kecil sehingga rekening listrik menjadi berkurang. Sedangkan keuntungan lain dengan mengecilnya daya reaktif adalah :
Mengurangi rugi-rugi daya pada sistem.
Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat.
Proses Kerja Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya treaktif ke beban. Keran beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif yang berlaku menjadi kecil.
Rugi-rugi daya sebelum dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = I2 R Watt .............(5)
Rugi daya reaktif = I2 x VAR.........(6)
Rugi-rugi daya sesudah dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = (I2 - Ic2) R Watt ...(7)
Rugi daya reaktif = (I2 - Ic2) x VAR (8)
Pemasangan Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk memperkecil atau memperbaiki pf penempatannya ada dua cara :
1. Terpusat kapasitor ditempatkan pada:
a. Sisi primer dan sekunder transformator
b. Pada bus pusat pengontrol
2. Cara terbatas kapasitor ditempatkan
a. Feeder kecil
b. Pada rangkaian cabang
c. Langsung pada beban
Perawatan Kapasitor
Kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki pf supaya tahan lama tentunya harus dirawat secara teratur. Dalam perawatan itu perhatian harus dilakukan pada tempat yang lembab yang tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan pastikan bahwa kapasitor tidak terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung singkatkan supaya muatannya hilang. Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
-Pemeriksaan kebocoran
-Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
-Pemeriksaan isolator
-Sistem Mikroprosesor
Selain komponen induktor pemborosan pemakaian listrik bisa juga terjadi karena:
Tegangan tidak stabil
Ketidak stabilan tegangan bisa menyebabkan terjadinya pemborosan energi listrik. Ketidakstabilan itu dapat diartikan tegangan pada suatu fase lebih besar, lebih kecil atau berfluktuasi terhadap teganga standar. Sedangkan akibat pembrosan energi listrik itu maka timbul panas sehingga bisa menyebabkan pertama kerusakan isolator peralatan yang dipakai. Ke dua memperpendek daya isolasi pada lilitan. Sementara itu dengan ketidakseimbangan sebesar 3% saja dapat memperbesar suhu motor yang sedang beroperasi sebesar 18% dari keadaan semula. Hal ini tentunya akan menimbulkan suara bising pada motor dengan kecepatan tinggi.
Harmonik
Harmonik itu bisa menimbulkan panas, hal ini terjadi karena adanya energi listrik yang berlebihan. Harmonik itu bisa muncul karena peralatan seperti komputer, kontrol motor dll. Harmonik merupakan suatu keadaan timbulnya tegangan yang periodenya berbeda dengan periode tegangan standar. Periode itu bisa 180 Hz (harmonik ke-3), 300 Hz (harmonik ke-5) dan seterusnya. Harmonik pada transformator lebih berbahaya, hal ini karena adanya sisrkulasi arus akibat panas yang berlebih. Sehingga hal ini bisa mengurangi kemampuan peralatan proteksi yang menggunakan power line carrier sebagai detektor kondisi normal.
Untuk mengoptimalkan pemakaian energi listrik bisa digunakan beban-beban tiruan berupa LC yang dilengkapi dengan teknologi mikroprosesor. Sehingga ketepatan dan keandalan dalam mendeteksi kualitas daya listrik bisa diperoleh. Mikroprosesor itu berfungsi untuk mengolah komponen-komponen yang menentukan kualitas tenaga listrik. Seperti keseimbangan beban antar fasa, harmonik dan surja. Apabila terdapat ketidakseimbangan antara fasa satu dengan fasa yang lainnya, maka mikroprosesor akan memerintahkan beban-beban LC untuk membuka atau menutup agar arus disuplai ke fasa satu sehingga selisih arus antara fasa satu dengan fasa yang lainnya tidak ada. Banyaknya L atau C yang dibuka atau ditutup tergantung dari kondisi ketidakseimbangan beban yang terdeteksi oleh mikroprosesor. Kondisi harmonik yang terdeteksi bisa dihilangkan dengan menggunakan filter LC.
Keuntungan alat ini adalah :
Mampu mereduksi daya sampai 30%.
Meningkatkan pf antara 95-100%
Dapat mengeliminasi terjadinya harmonik.
Dengan demikian pemakaian energi listrik bisa dihemat yaitu dengan cara mengoptimalkan konsumsi energi masing-masing peralatan yang digunakan, memperkecil gejala harmonik dan menstabilkan tegangan. Sehingga energi tersisa bisa dimanfaatkan untuk sektor lain yang lebih membutuhkan. Sedang dampak negatif dari pemborosan energi listrik itu pertama menciptakan ketidakseimbangan beban fasa-fasa listrik yang pada gilirannya akan mempengaruhi over heating pada motor dan penurunan life isolator. Ke dua bagi PLN sebagai penyuplai energi listrik tentunya harus menyediakan energi listrik yang lebih besar lagi.
Daftar Pustaka
Daya dan Energi Listrik, Deni Almanda, disampaikan pada penataran dosesn teknik elektro di Teknik Elektro UGM, Pebruari 1997, Yogyakarta.
Peranan energi dalam menunjang pembangunan berkelanjutan, Publikasi Ilmiah, BPPT, Jakarta, Mei 1995.
Ir. Deni Almanda adalah dosen Teknik Elektro & Kepala Perpustakaan FT UMJ, alumni FT UGM dan aktif menulis masalah kelistrikan di berbagai media.
Dasar kompenen elektronik ( Kapasitor )
Dasar kompenen elektronik ( Kapasitor )
Prinsip dasar dan spesifikasi elektriknya
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
http://www.electroniclab.com/image/elkadasar/basiccap.gif
Kapasitansi
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :
Q = CV …………….(1)
Q = muatan elektron dalam C (coulombs)
C = nilai kapasitansi dalam F (farads)
V = besar tegangan dalam V (volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t) …(2)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Udara vakum k = 1
Aluminium oksida k = 8
Keramik k = 100 - 1000
Gelas k = 8
Polyethylene k = 3
Untuk rangkain elektronik praktis, satuan farads adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasar memiliki satuan uF (10-6 F), nF (10-9 F) dan pF (10-12 F). Konversi satuan penting diketahui untuk memudahkan membaca besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047uF dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan 100pF.
Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical.
Kapasitor Electrostatic
Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.
Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar.
Kapasitor Electrolytic
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
http://www.electroniclab.com/image/elkadasar/elco.gif
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte(katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar.
Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.
Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.
Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dan telepon selular.
Membaca Kapasitansi
Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25v.
Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh, kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF.
Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 = 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000 dan seterusnya. Misalnya pada kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitansinya adalah 10 x 10.000 = 100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF.
Tegangan Kerja (working voltage)
Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat bekerja dengan baik. Para elektro- mania barangkali pernah mengalami kapasitor yang meledak karena kelebihan tegangan. Misalnya kapasitor 10uF 25V, maka tegangan yang bisa diberikan tidak boleh melebihi 25 volt dc. Umumnya kapasitor-kapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan kapasitor non-polar bekerja pada tegangan AC.
Toleransi
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel diatas menyajikan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan table di atas pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai nilai nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co (lihat tabel kode karakteristik)
Insulation Resistance (IR)
Walaupun bahan dielektrik merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap saja ada arus yang dapat melewatinya. Artinya, bahan dielektrik juga memiliki resistansi. walaupun nilainya sangat besar sekali. Phenomena ini dinamakan arus bocor DCL (DC Leakage Current) dan resistansi dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance (IR). Untuk menjelaskan ini, berikut adalah model rangkaian kapasitor.
http://www.electroniclab.com/image/elkadasar/ESR.gif
Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-lamanya. Namun dari model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR(Insulation Resistance) yang paralel terhadap kapasitor. Insulation resistance (IR) ini sangat besar (MOhm). Konsekuensinya tentu saja arus bocor (DCL) sangat kecil (uA). Untuk mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan permukaan elektroda yang luas, tetapi ini akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil. Karena besar IR selalu berbanding terbalik dengan kapasitansi (C), karakteristik resistansi dielektrik ini biasa juga disajikan dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau megaohm-micro farads.
Ditulis dalam elektronik oleh ahmad haryanto pada Juli 31, 2008
Langkah Menghadapi Overheat
Langkah Menghadapi Overheat
Overheat atau mesin kelewat panas merupakan salah satu penyebab performa mesin tidak bisa berjalan dengan maksimal. Jika kondisi ini dibiarkan dan tidak segera diambil langkah - langkah tertentu bisa berakibat fatal pada mesin.
Untuk mendeteksi mesin mengalami over head pengemudi bisa menceknya pada panel temperatur pada dashboard. Jika jarum penunjuk terus bergerak ke kanan atau pada temperatur ini, ini merupakan gejala dari overheat. Langkah pertama yang perlu diambil adalah segera meminggirkan mobil dan mematikan mesinnya.
Dua diantara penyebab overheat adalah adanya kebocoran radiator dan atau sistem pendingin mesin yang tidak bekerja optimal.
Tindakan lain yang perlu untuk segera diambil :
1. Jika kendaraan memiliki bonet, buka kap mesin. Ini untuk membantu percepatan proses
pendinginan dengan media udara bebas.
2. Cek bagian bawah mesin. Apakah terlihat tetesan air atau olie. Langkah ini untuk memastikan
apakah terjadi kebocoran pada radiator atau blok mesin.
3. Jika tidak terlihat adanya kebocoran, overheat bisa diakibatkan karena proses pendinginan
mesin yang kurang maksimal atau kekurangan air pada radiator.
Jika over head karena proses pendinginan yang kurang sempurna lakukan hal -hal berikut ini :
1. Bukalah penutup mesin mobil Anda dan putuskan kabel penghubung kondensor AC.
2. Kabel kondensor AC yang telah terputus bisa Anda hubungkan dengan kabel kondensor
mesin.
3. Saat segalanya terpasang, maka Anda jangan lupa untuk melepas magnit kompresor. Kabel ini
biasanya terletak tak jauh dari kompresor ac.
4. Setelah semuanya selesai dihubungkan, maka Anda tinggal menyalakan mesin berikut ac.
Pada dasarnya tips ini bekerja dengan prinsip kendaraan Anda dapat bergerak kembali
dengan sistem pendingin yang berasal dari kondensor AC. Sehingga resikonya saat kendaraan
Anda dapat bergerak menuju bengkel terdekat.
Anda tak dapat menikmati sejuknya AC selama dalam perjalanan.
Langkah ini berguna bagi kendaraan yang menggunakan sistem pendingin elektromotor. Dan tentu saja hal itu dapat dilakukan apabila elektromotor tidak berfungsi dengan baik.
Sementara apabila overheat terjadi akibat radiator atau kekurangan cairan yang bekerja kurang optimal:
1.Jangan terburu-buru untuk membuka tutup radiator. Matikan sejenak mesin kendaraan dan
biarkan radiator dingin. Setelah dingin, baru buka tutupnya dan tambahkan cairan pendingin
atau pun air secukupnya. Sambil mengisi air ke dalam radiator, upayakan agar mesin dalam
keadaan hidup.
2.Jika kebocoran sangat deras lebih baik kendaraan tidak dijalankan. Bawalah
radiator/kendaraan Anda ke bengkel radiator untuk dilakukan pergantian atau penambalan.
By: www.kapanlagi.com
Cooling System
Cooling System
Salah satu faktor yang mendukung panjangnya umur pakai dari mesin adalah terjaga baiknya kondisi Cooling System atau sistem pendingin mesin. Terutama untuk mesin diesel yang bekerja pada rasio kompresi yang sangat tinggi sehingga panas mesin merupakan hal yang krusial dalam kestabilan operasinya.
Salah satu faktor yang mendukung panjangnya umur pakai dari mesin adalah terjaga baiknya kondisi Cooling System atau sistem pendingin mesin. Terutama untuk mesin diesel yang bekerja pada rasio kompresi yang sangat tinggi sehingga panas mesin merupakan hal yang krusial dalam kestabilan operasinya. Seperti yang kita tahu, mesin diesel pada aplikasi otomotif memakai air sebagai medium pendingin, dimana air ditampung di dalam radiator dan dibantu oleh water pump atau pompa air sebagai perangkat pembantu sirkulasinya.
Secara garis besar komponen sistem pendingin yang utama antara lain adalah:
Radiator sebagai penampung air sebagai medium pendingin dan perangkat pelepas panas medium pendingin.
Waterpump atau pompa air sebagai perangkat distribusi sirkulasi medium pendingin
Cooling fan
Thermostat sebagai pengatur sirkulasi medium pendingin.
Selang air sebagai pengalir sirkulasi air diluar water jacket.
Water jacket atau alur air di dalam blok mesin sebagai jalur sirkulasi medium pendingin dalam tugasnya menjaga temperatur kerja mesin.
Fan Shrout
Masing masing komponen sistem tersebut memiliki ketergantungan dan menjadi satu kesatuan yang utuh agar temperatur kerja mesin dapat terjaga.
Sistem sirkulasi sistem pendingin mesin dengan medium air adalah sebagai berikut. Ketika mesin baru akan dihidupkan (biasanya di pagi hari), suhu air pada radiator berkisar pada suhu ruang yaitu sekitar 23 deg.C. Ketika mesin dinyalakan, air yang berada di dalam blok mesin bersirkulasi dengan bantuan waterpump melewati selang by-pass tanpa melewati radiator. Mengapa tidak melewati radiator? Itu dikarenakan lubang air menuju radiator masih ditutup oleh termostat, sementara itu lubang by-pass yang letaknya berseberangan dengan lubang menuju radiator terbuka memungkinkan waterpump mengalirkan air yang keluar dari blok mesin untuk kembali masuk ke dalam blok mesin untuk mendinginkan silinder, oil cooler dan cylinder head. Mengapa dibuat demikian? Fase ini disebut sebagai fase pemanasan dimana air yang bersirkulasi di dalam blok mesin sengaja tidak di dinginkan agar suhu kerja mesin, berkisar di 85-90 deg.C cepat tercapai.
Ketika mesin mencapai suhu kerja, temperatur air pada sistem sirkulasi fase pendinginan pun naik hingga 85-90 deg.C. Ketika air dengan temperatur tersebut sampai ke rumah thermostat, thermostat yang oleh pabrikan di-set untuk membuka pada suhu antara 85-90 deg.C membuka, sehingga memungkinkan air dari blok mesin masuk ke radiator. Dengan membukanya thermostat, ujung dari thermostat tersebut menutup lubang by-pass yang berseberangan dengan jalur keluar air. Dengan tertutupnya lubang by-pass tersebut juga memungkinkan waterpump untuk memompa air dari dalam radiator untuk menjaga temperatur kerja dari mesin tersebut. Air yang keluar dari blok mesin masuk ke radiator untuk didinginkan dengan bantuan tiupan angin dari fan, baik mekanik maupun elektrik. Fase ini disebut fase pendinginan. Disaat mesin berkerja pada putaran rendah, suhu kerja mesin turun dari 85 deg.C, maka otomatis si thermostat kembali menutup untuk menjaga temperatur air tidak berkurang dari suhu kerja mesin, dan akan membuka kembali ketika suhu tersebut tercapai kembali. Kedua fase ini berpindah secara bergantian bergantung dari temperatur mesin itu sendiri.
Ada kesalahpahaman yang terjadi pada pengguna kendaraan yaitu melepas thermostat karena dianggap benda tersebut mengakibatkan temperatur mesin naik dari yang semestinya. Hal ini perlu dicermati karena seperti komponen mesin yang lain, thermostat pun memiliki umur pakai. Indikasi dari thermostat sudah tidak dapat bekerja secara maksimal adalah temperatur mesin naik lebih tinggi dari suhu normalnya bila dilihat dari indikator temperatur di dalam kendaraan. Mencopot thermostat bukan sebuah tindakan yang bijaksana karena dengan mengilangkan thermostat sebagai pengatur sirkulasi air di sistem pendinginan terebut, sirkulasi air akan berjalan tidak sempurna. Tanpa thermostat, fase pemanasan dan fase pendinginan tidak terjadi, dikarenakan pada temperatur mesin masih dingin, air sudah masuk ke radiator, padahal temperatur air belum perlu untuk didinginkan. Tanpa thermostat, lubang by-pass pun tidak tertutup sehingga waterpump akan memompa air dari lubang by-pass tersebut. Hal ini mengakibatkan debit air yang didesain untuk berjalan di keseluruhan waterjacket tidak tercapai. Suplai air menuju ke tempat terjauh dari waterpump terganggu karena adanya pencabangan, jalur pertama yaitu jalur bypass langsung ke kembali ke waterpump sementara jalur kedua ke waterjacket. Dengan berkurangnya debit air tersebut, pendinginan untuk silinder nomor 3 dan nomor 4 menjadi berkurang, mengakibatkan suhu pada kedua silinder ini naik dari suhu kerja optimalnya. Terlebih lagi, temperatur air yang dideteksi oleh sender/sensor temperatur air adalah air yang baru saja didinginkan oleh radiator yang secara tidak sengaja terhisap oleh waterpump karena terbukanya lubang by-pass sehingga pada panel indikator temperatur menunjukkan suhu mesin dingin sementara pada silinder 3 dan 4 tidak mendapatkan pendinginan yang cukup. Pada kondisi ekstrem, kurangnya pendinginan akan memicu pemuaian piston sehingga besar kemungkinan piston tersebut macet karena pemuaian tersebut.
Permasalahan pada cooling system dapat dicermati dengan melihat apakah fungsi masing masing komponen bekerja dengan baik. Untuk mengecek apakah thermostat masih berfungsi dengan baik dapat dengan cara melepas perangkat tersebut kemudian merebusnya di dalam panci berisi air. Ketika air mendidih, thermostat tersebut harus sudah membuka, apabila tidak artinya sudah tidak dapat dipakai lagi. Untuk waterpump, apabila terlihat ada tetesan air dari lubang dibawah as pulley, itu merupakan tanda awal bahwa waterpump tersebut mengalami kerusakan. Waterpump yang rusak tidak dapat diperbaiki, harus diganti dengan yang baru. Apabila kondisi thermostat dan waterpump dalam keadaan baik namun temperatur masih diatas normal, besar kemungkinan radiator sudah tidak berfungsi dengan baik. Untuk perbaikannya bisa dilakukan dengan bantuan tukang radiator. Kondisi clamp dari selang selang pun harus dicermati, karena apabila kerapatan clamp sudah tidak pada kondisi normal, air panas dapat keluar dari sela sela selang karetnya, lama kelamaan air akan habis sehingga mengakibatkan mesin mengalami overheating.
Sebagai tambahan dari sistem pendinginan di atas, untuk mengoptimalkan kerja cooling fan atau kipas pendingin udara dalam menjaga kestabilan suhu air di radiator, penggunaan fan shrout atau rumah kipas mutlak harus ada. Absennya fan shrout membuat hembusan udara dari fan tidak terfokus pada radiator, apalagi bila kendaraan melaju pada kecepatan tinggi. Hembusan udara dari arah bawah kendaraan dapat memecah konsentrasi udara pendingin yang ditiup oleh fan ke radiator.
Ditulis oleh Taufik Eko Yudanto
Kamis, 28 Desember 2006
System Pelumasan
System Pelumasan
Setiap mesin pasti mebutuhkan pelumasan, mulai dari mesin jahit hingga jet sekalipun. mesin terdiri dari berbagai logan (metal part) yang bergerak seperti katup,piston, gear dan sebagaiya. Part tersebut harus terjaga sehingga perputaran/pergerakan mesin dapat berjalan lancar/baik sehingga dapat berumur panjang/lama pemakaian.
Saat kita mengganti oli kendaraan kita baik setiap bulan-nya atau per 2 minggu, biasanya kita hanya menyebut merk dagang oli tersebut dan menggantinya. tetapi taukan anda fungsi dan klasifikasi oli?. Mari kita bahas satu per satu
Kita mulai dari fungsi oli pada mesin
1. Anti Gesekan
Oli mencegan hubungan langsung antara dua metal/part yang bergesekan sehingga dapat mencegah keausan dengan membentuk laipsan (Oil Film) pada permukaan logam/part.
2. Pendingin
Oli membawa panas yang terjadi dari gesekan yang ditimbulkan atau akibat pembakaran (pada cylinder block & piston)
3. Pembersih
Oli membawa partikel-partikel metal debu, oxidasi dan hydrocarbon. Saat membuka tutup oli pada mesin, biasanya terlihat.
4. Perapat/sealing
Oli juga berfungsi sebagai seal/perapat kompresi pada piston. Akan ikut terbawa pada saat kompresi dan ikut keluar pada saat expansi.
5. Anti karat/korosi.
Melindungi permukaan part/metal dari hubungan langsung dengan air dan udara.
6. Baffer / bantalan
Meneruskan tekanan secara terpencar dan meredam benturan. Biasanya terjadi jika dua buah gear saling bertemu/berbenturan, sehingga tumbukan/benturan tidak terjadi secara paksa/kasar.
nah.. anda sekarang telah mengetahui fungsi dari pelumas, jadi seperti itulah kegunaan Oli pada motor yang bisa ditunggangi sehari-hari.
setelah fungsi, saatnya kita membahas masalah klasifikasi dari oli (seperti biologi?)
system klasifikasi oli di dasarkan atas nilai kekentalan dari oli tersebut. kekentalan adalah besarnya tahanan dari suatu pengaliran minyak pelumas melalui aliran tertentu. Semakin besar derajat/nilai nilai-nya maka semakin kental minyak pelumas tersebut.Tingkat kekentalan minyak pelumas dinyatakan dengan SAE (Society of Automotive Engineers), tingkat kekentalan merupakan juga kemampuan untuk bisa membuat lapisan oli (Oil film).
Jenis minyak pelumas terdiri dari single grade dan multi grade oil. Multin grade oil adalah oli yang nilai kekentalannya tidak terpengaruh oleh temperatur (ada range temperatur), dan biasanya di tandai dengan kode W dibelakangnya.
contohnya SAE 10W ; SAE 10W - 30 ; SEA 30
Huruf W pada 10W menunjukkan derajat viskositas/kekentalan pada -17,8 Derajat Celcius yang merupakan patokan pada viskositas mesin untuk start pada keadaan dingin. nomor yang tidak memakai huruf W merupakan derajat viskositas pada 98.9 derajat Celcius.
Selain SEA dengan klasifikasi berdasarkan nilai kekentalan, ada juga API (American Proteleum Institute) yang berdasarkan mutu/penggunaan.
Biasanya dengan kode SA, SB, SC dan SD atau CA, CB, CC, CD untuk mesin diesel.
huruf pertama
S : Motor Bensin dan C: Motor Diesel
huruf kedua
A -> B : Tugas Ringan
C -> D : Tugas Berat
Kenapa dibedakan antara motor bensin dan diesel?
1. Diesel mempunya tekanan kompresi yang lebih tinggi dengan suhu kompresi yang tinggi sehingga memudahkan oksidasi.
2. kadar sulfur bahan bakar lebih besar, dapat terjadi pembentukan asam yang lebih kuat.
sedikit info lagi.. ya...
Oli itu terbuat dari proses minyak mentah dan bahan tambahan untuk meningkatkan kemampuan panas.Bahan-bahan tambahan itu adalah:
1. Anti karat : Telah dijelaskan
2. Detergen : Melepas karbon sisa pembakaran
3. Anti Oksidan (pelindung hangus) : mepertahankan umur oli
4. penahan tekanan tinggi : mencegah lapisan oli akibar pressure yang tinggi
5. pengental : menahan encernya oli pada suhu tinggi.
