Mengenal AC dan Seluk-Beluknya

*Sejarah AC by Deta*
Penyejuk udara, pendingin ruangan, pengkondisi udara, penyaman udara, erkon, atau AC (bahasa inggris): air conditioner) adalah sistem atau mesin yang dirancang untuk menstabilkan suhu udara dan kelembapan suatu area (yang digunakan untuk pendinginan maupun pemanasan tergantung pada sifat udara pada waktu tertentu).
Umumnya menggunakan siklus refrigerasi tapi kadang-kadang menggunakan penguapan, biasanya untuk kenyamanan pendingin di gedung-gedung dan kendaraan bermotor
Konsep pendingin udara diketahui telah diterapkan di Romawi Kuno dan Persia abad pertengahan. Pendingin modern muncul dari kemajuan dalam ilmu kimia selama abad 19, dan pendingin udara skala besar listrik pertama ditemukan dan digunakan pada tahun 1902 oleh Willis Haviland Carrier.
Romawi kuno
Pada masa itu air disalurkan melalui terowongan air dan diedarkan di dinding rumah-rumah tertentu untuk mendinginkan rumah mereka.
Persia abad pertengahan
Teknik yang dipakai di persia pada masa itu serupa dengan teknik Romawi kuno, mereka melibatkan penggunaaan dari tangki air dan menara angin untuk mendinginkan bangunan selama musim panas.
Sekarang
Seiring dengan perkembangan zaman, perusahaan-perusahaan elektronik mulai membuat AC dengan teknologi yang dapat membunuh virus dan bakteri juga menghemat biaya listrik. Plasmacluster dan Inverter merupakan teknologi yang saat ini digunakan oleh produsen AC. Plasmacluster dirancang dapat membunuh virus dan bakteri di dalam ruangan, sementara inverter dikatakan dapat menghemat energi lebih dari 10%.

*Jenis-jenis AC*

Kebutuhan AC saat ini memang harus untuk menunjang kinerja diperkantoran agar lebih nyaman. Diperumahan pun demikian, keberadaan AC sangat dibutuhkan yang ujung-ujungnya adalah demi kenyamanan.

Di pasaran, terdapat banyak jenis dan macam-macam AC, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. AC Split Wall

AC Split Wall adalah jenis AC yang paling umum digunakan di rumah, kantor maupun instansi di Indonesia, ini disebabkan beberapa faktor mulai dari gampangnya perawatan dan support.

AC ini terbagi menjadi dua bagian yaitu Indoor dan Outdoor. Indoor adalah bagian yang mengeluarkan hawa dingin dan Outdoor adalah bagian tempat dimana mesin berada. Acapkali outdoor ditempatkan diluar ruangan karena mengeluarkan hawa yang panas dan kadangkala suaranya yang berisik.

Kelebihan AC Split Wall :

• Bisa dipasang pada ruangan yang tidak berhubungan dengan udara luar, misalnya pada ruangan yang posisinya ditengah pada bangunan Ruko, karena condenser yang terpasang pada outdoor bisa ditempatkan ditempat yang berhubungan dengan udara luar jauh dari ruangan yang didinginkan.
• Suara didalam ruangan tidak berisik.

Kekurangan AC Split Wall:

• Pemasangan pertama maupun pembongkaran apabila akan dipindahkan membutuhkan tenaga yang terlatih.
• Pemeliharaan/perawatan membutuhkan peralatan khusus dan tenaga yang terlatih.
• Harganya lebih mahal.

2. AC Window

AC Window adalah AC yang berbentuk kotak dan dalam pengoperasiannya tidak menggunakan remote. Karena tombol kontrol sudah terintegrasi dengan AC ini. AC ini hanya terdiri dari satu bagian yaitu unit itu sendiri dan tidak ada istilah outdoor dan indoor AC.

AC ini sudah tidak diproduksi lagi karena dianggap sudah ketinggalan jaman dan karena tidak ada unit outdoor yang membuat AC ini tidak praktis. Kapasitas AC ini mulai dari 0.5 pk - 2.5 pk.

3. AC Sentral

Pada AC jenis ini, udara dari ruangan/bangunan didinginkan pada cooling plant diluar ruangan/bangunan tersebut kemudian udara yang telah dingin dialirkan kembali kedalam ruangan/bangunan tersebut. AC jenis ini biasanya dipergunakan di hotel atau mall.

4. AC Standing Floor

AC Standing Floor adalah AC yang unit Indoonya berdiri dan mudah dipindahkan. Karena kepraktisannya ini, AC ini sering digunakan dalam acara-acara seperti acara ulang tahun, perkawinan, hajatan dan acara lainnya.

AC ini bisa dioperasikan dengan remote control. AC ini mempunyai bagian Indoor dan bagian Outdoor. Kapasitas AC ini mulai dari 2pk - 5pk.

5. AC Cassette

Jenis AC Cassette ini, indoornya menempel di plafon. jenis AC Cassette dengan berbagai ukuran mulai dari 1.5pk sampai dengan 6pk.

Cara pemasangan ac ini memerlukan keahlian khusus dan tenaga extra, tidak seperti memasang ac rumah atau ac split, yang bisa dipasang sendirian.

6. AC Split Duct

AC Split Duct merupakan AC yang pendistribusian hawa dinginnya menggunakan Sistem Ducting. Ini artinya, AC Split Duct tidak memiliki pengatur suhu sendiri-sendiri melainkan dikontrol pada satu titik!. Tipe AC ini biasanya digunakan di Mall atau gedung-gedung yang memiliki ruangan luas.

AC Split Duct tidak pernah terlepas dari sistem Ducting yang merupakan bagian penting dalam sistem AC sebagai alat penghantar udara yang telah dikondisikan dari sumber dingin ataupun panas ke ruang yang akan dikondisikan. Perkembangan desain ducting untuk AC hingga saat ini sangat dipengaruhi oleh tuntutan efisiensi, terutama efisiensi energi, material, pemakaian ruang, dan perawatan.

Kelebihan AC Split Duct :

• Suara didalam ruangan tidak berisik sama sekali.
• Estetika ruangan terjaga, karena tidak ada unit indoor.

Kekurangan:

• Perencanaan, instalasi, operasi dan pemeliharaan membutuhkan tenaga yang betul-betul terlatih.
• Apabila terjadi kerusakan pada waktu beroperasi, maka dampaknya dirasakan pada seluruh ruangan.
• Pengaturan temperatur udara hanya dapat dilakukan pada sentral cooling plant. Biaya investasi awal serta biaya operasi dan pemeliharaan tinggi.

7. AC Inverter

AC Inverter merupakan jenis AC Split yang menggunakan teknologi inverter. Inverter yang terdapat di dalam unit AC merupakan alat / komponen untuk mengatur kecepatan motor-motor listrik. Disini Inverternya terdiri dari Rectivier dan Pulse-width modulator. Dengan menggunakan Inverter, motor listrik menjadi variable speed, kecepatannya bisa diubah-ubah atau disetting sesuai dengan kebutuhan. Jadi dibandingkan AC Split biasa, type AC Inverter lebih hemat listrik ± 60%.

8. AC VRV

VRV = Variable Refrigerant Volume merupakan sistem kerja refrigerant yang berubah-ubah. VRV system adalah sebuah teknologi yang sudah dilengkapi dengan CPU dan kompresor inverter dan sudah terbukti menjadi handal, efisiensi energi, melampaui banyak aspek dari sistem AC lama seperti AC Sentral, AC Split, atau AC Split Duct. Jadi dengan VRV System, satu outdoor bisa digunakan untuk lebih dari 2 indoor AC serta dapat mengatur jadwal dan temperatur AC yang diinginkan secara terkomputerisasi.

Demikian beberapa jenis dan macam-macam AC sepengetahuan penulis di lapangan. Semoga menambah wawasan kita tentang AC (Air Conditioning). Terima kasih.

*Cara Kerja AC dan Bagian-bagiannya*

Cara Kerja AC dan Bagian-Bagiannya

Di era serba maju sekarang ini, kita pasti sudah sangat akrab dengan air conditioner. Kehidupan modern, apalagi di perkotaan hampir tidak bisa lepas dari pemanfaatan teknologi ini. Namun apakah banyak dari kita yang tahu bagaimana cara kerja ac sehingga bisa menghasilkan udara yang nyaman (baca: dingin) bagi kehidupan kita?

Udara dingin tersebut sebenarnya merupakan output dari sistem yang terdiri dari beberapa komponen, yaitu; compressor AC, kondensor, orifice tube, evaporator, katup ekspansi, dan evaporator. Berikut adalah penjelasan singkat mengenai peran masing-masing bagian tersebut:

Compressor AC

Compressor AC adalah power unit dari sistem AC. Ketika AC dijalankan, compressor AC mengubah fluida kerja/refrigent berupa gas dari yang bertekanan rendah menjadi gas yang bertekanan tinggi. Gas bertekanan tinggi kemudian diteruskan menuju kondensor.

Kondensor AC

Kondensor adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah gas yang bertekanan tinggi berubah menjadi cairan yang bertekanan tinggi yang kemudian akan dialirkan ke orifice tube. Kondensor merupakan bagian yang “panas” dari air conditioner. Kondensor bisa disebut heat exchange yang bisa memindahkan panas ke udara atau ke intermediate fluid (semacam air larutan yang mengandung ethylene glycol), untuk membawa panas ke orifice tube.

Orifice Tube

Orifice tube merupakan tempat di mana cairan bertekanan tinggi diturunkan tekanan dan suhunya menjadi cairan dingin bertekanan rendah. Dalam beberapa sistem, selain memasang sebuah orifice tube, dipasang juga katup ekspansi.

Katup Ekspansi

Katup ekspansi merupakan komponen penting dalam sistem air conditioner. Katup ini dirancang untuk mengontrol aliran cairan pendingin melalui katup orifice yang merubah wujud cairan menjadi uap ketika zat pendingin meninggalkan katup pemuaian dan memasuki evaporator/pendingin.

Evaporator AC

Refrigent menyerap panas dalam ruangan melalui kumparan pendingin dan kipas evaporator meniupkan udara dingin ke dalam ruangan. Refrigent dalam evaporator mulai berubah kembali menjadi uap bertekanan rendah, tapi masih mengandung sedikit cairan. Campuran refrigent kemudian masuk ke akumulator / pengering. Ini juga dapat berlaku seperti mulut/orifice kedua bagi cairan yang berubah menjadi uap bertekanan rendah yang murni, sebelum melalui compressor AC untuk memperoleh tekanan dan beredar dalam sistem lagi. Biasanya, evaporator dipasangi silikon yang berfungsi untuk menyerap kelembapan dari refrigent.

Thermostat

Thermostat pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif.

Jadi, cara kerja AC dapat dijelaskan sebagai berkut :

Compressor AC yang ada pada sistem pendingin dipergunakan sebagai alat untuk memampatkan fluida kerja (refrigent), jadi refrigent yang masuk ke dalam compressor AC dialirkan ke condenser yang kemudian dimampatkan di kondenser.

Di bagian kondenser ini refrigent yang dimampatkan akan berubah fase dari refrigent fase uap menjadi refrigent fase cair, maka refrigent mengeluarkan kalor yaitu kalor penguapan yang terkandung di dalam refrigent. Adapun besarnya kalor yang dilepaskan oleh kondenser adalah jumlahan dari energi compressor yang diperlukan dan energi kalor yang diambil evaparator dari substansi yang akan didinginkan.

Pada kondensor tekanan refrigent yang berada dalam pipa-pipa kondenser relatif jauh lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan refrigent yang berada pada pipi-pipa evaporator.

Setelah refrigent lewat kondenser dan melepaskan kalor penguapan dari fase uap ke fase cair maka refrigent dilewatkan melalui katup ekspansi, pada katup ekspansi ini refrigent tekanannya diturunkan sehingga refrigent berubah kondisi dari fase cair ke fase uap yang kemudian dialirkan ke evaporator, di dalam evaporator ini refrigent akan berubah keadaannya dari fase cair ke fase uap, perubahan fase ini disebabkan karena tekanan refrigent dibuat sedemikian rupa sehingga refrigent setelah melewati katup ekspansi dan melalui evaporator tekanannya menjadi sangat turun.

Hal ini secara praktis dapat dilakukan dengan jalan diameter pipa yang ada dievaporator relatif lebih besar jika dibandingkan dengan diameter pipa yang ada pada kondenser.
Dengan adanya perubahan kondisi refrigent dari fase cair ke fase uap maka untuk merubahnya dari fase cair ke refrigent fase uap maka proses ini membutuhkan energi yaitu energi penguapan, dalam hal ini energi yang dipergunakan adalah energi yang berada di dalam substansi yang akan didinginkan.

Dengan diambilnya energi yang diambil dalam substansi yang akan didinginkan maka enthalpi [*] substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun, dengan turunnya enthalpi maka temperatur dari substansi yang akan didinginkan akan menjadi turun. Proses ini akan berubah terus-menerus sampai terjadi pendinginan yang sesuai dengan keinginan. Dengan adanya mesin pendingin listrik ini maka untuk mendinginkan atau menurunkan temperatur suatu substansi dapat dengan mudah dilakukan.

Perlu diketahui :
Kunci utama dari air conditioner adalah refrigerant, yang umumnya adalah fluorocarbon [**], yang mengalir dalam sistem, menjadi cairan dan melepaskan panas saat dipompa (diberi tekanan), dan menjadi gas dan menyerap panas ketika tekanan dikurangi. Mekanisme berubahnya refrigerant menjadi cairan lalu gas dengan memberi atau mengurangi tekanan terbagi mejadi dua area: sebuah penyaring udara, kipas, dan cooling coil (kumparan pendingin) yang ada pada sisi ruangan dan sebuah compressor (pompa), condenser coil (kumparan penukar panas), dan kipas pada jendela luar.

Udara panas dari ruangan melewati filter, menuju ke cooling coil yang berisi cairan refrigerant yang dingin, sehingga udara menjadi dingin, lalu melalui teralis/kisi-kisi kembali ke dalam ruangan. Pada compressor AC, gas refrigerant dari cooling coil lalu dipanaskan dengan cara pengompresan. Pada condenser coil, refrigerant melepaskan panas dan menjadi cairan, yang tersirkulasi kembali ke cooling coil. Sebuah thermostat AC [***] mengontrol motor compressor AC untuk mengatur suhu ruangan.

[*] Entalphi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi internal dari suatu sistem termodinamika ditambah energi yang digunakan untuk melakukan kerja.

[**] Fluorocarbon adalah senyawa organik yang mengandung 1 atau lebih atom Fluorine. Lebih dari 100 fluorocarbon yang telah ditemukan. Kelompok Freon dari fluorocarbon terdiri dari Freon-11 (CCl3F) yang digunakan sebagai bahan aerosol, dan Freon-12 (CCl2F2), umumnya digunakan sebagai bahan refrigerant. Saat ini, freon AC dianggap sebagai salah satu penyebab lapisan Ozon Bumi menajdi lubang dan menyebabkan sinar UV masuk. Walaupun, hal tersebut belum terbukti sepenuhnya, produksi fluorocarbon mulai dikurangi.

[***] Thermostat pada air conditioner beroperasi dengan menggunakan lempeng bimetal yang peka terhadap perubahan suhu ruangan. Lempeng ini terbuat dari 2 metal yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika temperatur naik, metal terluar memuai lebih dahulu, sehingga lempeng membengkok dan akhirnya menyentuh sirkuit listrik yang menyebabkan motor AC aktif/jalan.