## RANCANG BANGUN KOMPRESOR MINI DENGAN MENGGUNAKAN TABUNG FREON MOTOR INDUKSI AC
* Sjahril Botutihe 1 , Evi Sunarti Antu 2
1 Fakultas Teknik, Universitas Ichsan Gorontalo, Indonesia sjahrilbotutihe@gmail.com , eviantu10@gmail.com
Abstrak:  Rancang  Bangun  Kompresor  Mini  Dengan  Menggunakan  Tabung  Freon Motor Induksi
Penelitian  ini  mempunyai  tujuan  untuk  mengetahui  bagaimana  komponen-komponen bahan  yang  digunakan  dalam  merancang  bagun  kompresor  mini  dengan  menggunakan tabung freon motor induksi AC, mengetahui bagaimana manfaat dari tabung freon motor induksi  AC  dan  mengetahui  bagaimana  rancang  bangun  kompresor  mini  dengan menggunakan tabung freon motor induksi AC Model penelitian dan pengembangan produk ini dilakukan dengan menggunakan penelitian pengembangan atau  sering  disebut  juga Research  and  Development (R  &  D).  Penelitian dan pengembangan (research and development) bertujuan untuk menghasilkan produk baru melalui  proses  pengembangan.  Bahan  utama  yang  digunkan  dalam  penelitian  ini  adalah limbah dari tabung freon AC. Pengujian alat dilakukan sebanyak 3 kali untuk mendapatkan waktu terbaik dalam pengisian tabung angin kompresor. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa tekanan maksimal 120 Psi diperoleh pada waktu 15 menit pengisian.
Kata kunci: kompresor; tabung freon; AC
Abstract: Design and Build a Mini Compresor Using AC Induction Motor Tube. This study aims to find out how the components of the material are used in designing a mini compressor building using an AC induction motor freon tube, knowing how the benefits of an AC induction motor freon tube and knowing how to design a mini compressor using an AC induction motor freon tube.
This product research and development model is carried out using development research or often  referred  to  as  Research  and  Development  (R  &  D).  Research  and  development (research  and  development)  aims  to  produce  new  products  through  the  development process. The main material used in this research is waste from AC freon tubes. Tool testing was carried out 3 times to get the best time to fill the compressor wind tube. From the test results, it was found that the maximum pressure of 120 Psi was obtained at 15 minutes of filling.
Keyword: Compressor; Freon; Tube; Air Conditioner
History &License of Article Publication: Received: 02/04/2023 Revision: 05/05/2023 Published: 19/06/2023
DOI: https://doi.org/10.37971/radial.vXXiXX.XXX
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Vol. 11 No. 01, Juni 2023, Hal. XX-XX Available at https://stitek-binataruna.e-journal.id/radial/index
ISSN: 2337-4101
Published by Universitas Bina Taruna Gorontalo E-ISSN: 2686-553X

## PENDAHULUAN
Teknologi di dunia saat ini sangat berpengaruh terhadap dunia industri, kususnya dunia perbengkelan  yang  tidak  terlepas  dari  berbagai  macam  alat-alat  perbengkelan  yang dihasilkan  untuk  menarik  para  konsumen.  Dalam  sebuah  industri,  kompresor  berfungsi untuk men-supply kebutuhan compressed  air atau  udara  terkompresi  dengan  jumlah  dan tekanan tertentu. Kompresor itu sendiri adalah suatu mesin mekanik yang berfungsi untuk menempatkan  fludia  gas  atau  meningkatkan  takanan  udara.  Kompresor  biasanya menggunakan  mesin  diesel/mesin  bensin  atau  motor  listrik  sebagai  tenaga  pengeraknya. Udara yang dihasilkan dari kompresor mempunyai teknan yang berbeda-beda. Tergantung dari spesifikasi BAR yang dimiliki compressor itu sendiri. Udara yang tertekan itu biasanya digunakan  untuk  mengisi  agin  ban,  pembersihan  peralatan/perkakas,  gerinda  udara, pengecetan dengan teknik spray, medis (oilfree compressor) dan lain sebagainya.
Berdasarkan  fungsi  dan  kegunaannya  tersebut  maka  kompresor  terus  berkembang sehingga  tingkat  kebutuhan  terhadap  barang  tersebut  semakin  tinggi,  menggigat  harga dipasaran cukup tinggi, maka inovasi pembuatan kopresor itu sendiri dapat dibuat dengan alat  sederhana  dengan  memanfaatkan  barang-barang  bekas  yaitu  dengan  menggunakan tabung  Freon  motor  induksi  AC,  Sehingga  peneliti  mencoba  membuat  penelitian  dengan judul  Rancang  Bangun  Kompresor  Mini  Dengan  Menggunakan  Tabung  Freon  Motor Induksi AC dimana ini mampu menghemat listrik dan lebih ringan untuk dipindah tempatkan dan bahan-bahan yang digunakan mampu memanfaatkan limbah industri.
Penelitian  ini  sejalan  dengan  penelitian  yang  dilakukan  oleh  (Azmi,  2018)  dimana Kompresor yang dihasilkan dengan memanfaatkan limbah kulkas dan tabung menghasilkan kompresor  yang  dapat  digunakan  dengan  hemat  listrik  dan  aman  dari  jangkauan  anak. Penelitian yang sama juga dilakukan oleh (Aidil, 2020), dimana kompresor angin dari tabung bekas Freon dan limbah kompresor kulkas menggunakan metode VDI 2222 menghasilkan kapasitas  tabung  penyimpanan  tabung  Freon  sebagai  penyimpanan  angin  yaitu  100  psi, sedangkan kopresor kulkas sebagai pengisian agin ketabung memerlukan waktu 17 menit 19 detik sampai tabung tersebut penuh, sedangkan kecepatan isi 0,16 psi/detik.

## METODE
Tahap  penelitian  dan  pengembangan  produk  ini  dilakukan  dengan  menggunakan penelitian  pengembangan  atau  sering  disebut  juga Research  and  Development (R  &  D). Research and Development (Penelitian dan Pengembangan)  merupakan  metode penelitian untuk mengembangkan dan menguji produk yang nantinya akan dikembangkan dalam dunia pendidikan (Amali, K., Kurniawati, Y., & Zulhiddah, 2019). Penelitian dan pengembangan
bertujuan untuk menghasilkan produk barn melalui proses pengembangan. Pengembangan produk  berbasis  penelitian  terdiri  dari  lima  langkah  utama  yaitu  analisis  kebutuhan pengembangan  produk,  perancangan  (desain)  produk  sekaligus  pengujian  kelayakannya, implementasi produk atau pembuatan produk sesuai hasil rancangan, pengujian atau evaluasi produk  dan  revisi  secara  terns  menerus.  Implementasi  produk  yang  berdampak  luas  pada umumnya memerlukan uji coba dan perbaikan (revisi) secara berulang-ulang, oleh sebab itu implementasi  produk  memerlukan  proses  yang  panjang.  Pengembangan  produk  pada penelitian kali ini menggunakan model penelitian 4D yaitu singkatan dari 4 tahap penelitian yaitu Define, Design , Development dan Dissemination . (Mulyatiningsih, 2011)
Kompresor  adalah  mesin  atau  alat  mekanik  yang  berfungsi  untuk  meningkatkan tekanan atau memampatkan fluida gas atau udara. Kompresor biasanya menggunakan motor listrik, mesin diesel atau mesin bensin sebagai tenaga penggeraknya (Suprianto, 2015).
Kompresor  digunakan  sebagai  penyedia  udara  bertekanan  yang  selanjutnya  dapat diaplikasikan  untuk  pengeringan,  transportasi,  pneumatics  dan  lain  sebagainya  (Raharjo Parno, 2014).
Adapun komponen-komponen utama dari kompresor udara sebagai berikut:
1. Kerangka (frame ) Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan berfungsi juga  sebagai  tempat  kedudukan  bantalan,  poros  engkol,  silinder  dan  tempat penampungan minyak pelumas.
2. Low  pressure  suction  and  delivery  valve Untuk  strukturnya,  katup  hisap  terletak dibagian bawah dan katup pengiriman pada bagian atasnya.
3. High pressure suction and delivery valve High pressure valve juga terdiri dari beberapa bagian yang mudah untuk dipisahkan dan diperbaiki. Tergantung dari model kompresor udara, katup pengisapan dan katup pengiriman terpisah dari low pressure suction and delivery valve.
4. High pressure safety valve Katup ini berfungsi untuk mencegah bahaya ketika tekanan udara menjadi terlalu tinggi. Ketika tekanan udara meningkat sekitar 10% dari tekanan normal, katup ini bekerja mengeluarkan udara kompresi ke atsmosfer untuk mencegah tekanan udara terus meningkat.
5. Air cooler berfungsi untuk mendinginkan suhu udara kompresi dan untukmemisahkan drainase.
6. Pressure  gauge berfungsi  untuk  menunjukkan  tekanan  sebesar  0.45  Mpa  -0.7  Mpa ketika kompresor udara bekerja dengan normal (2.94 Mpa).
7. Oil  gauge adalah  minyak  pelumas  di  dalam  crank  case  berfungsi  untuk  melumasi
silinder(  daerah  tekanan  tinggi  ),  piston,  metal,  crankpin  and  main  bearing.  Untuk melumasi silinder dan katup udara di daerah low pressure digunakan pipa minyak dan konsumsi minyak dapat dilihat dari luar melalui oil gauge.
Menurut  (Abas  Naeem,  Kalair  A.R,  Khan  Nasrullah  &  Saleem  Zahid,  2018) refrigeran adalah zat atau campuran,  biasanya cairan, digunakan dalam  siklus panas  yang mengalami  transisi  fase  reversibel  dari  cairan  ke  gas  dan  kembali.  refrigerator,  air conditioners, heat pump, water heater dan masih banyak lagi perangkat yang menggunakan refrigeran  sebagai  cairan  perantara  untuk  mentransfer  panas.  Untuk  keperluan  mesin refrigerasi  maka refrigerasi  harus  memenuhi persyaratan tertentu agar diperoleh performa mesin refrigerasi yang efisian. Disamping itu refrigerasi juga tidak beracun dan tidak mudah terbakar. Sehingga pemilihan refrigerasihanya didasarkan atas sifat fisik, sifat kimiawi dan sifat thermodinamik. Sifat-sifat tersebut dapat memenuhi persyaratan refrigerasi, yaitu : titik penguapan rendah, kestabilan tekanan, panas laten yang tinggi, mudah menguap pada suhu ruang, mudah bercampur dengan oli pelumas dan tidak korosif, tidak mudah terbakar, dan tidak beracun (Saputra dkk, 2015).
Ada  beberapa  jenis  kompresor  udara,  masing-masing  dengan  keunggulan  dan kelemahannya masing-masing. Bila anda memerlukan kompresor angin, anda perlu ketahui perbedaan  setiap  jenis  kompresor.  Berdasarkan  mekanisme  internalnya,  kompresor  angin dikategorikan  sebagai  perpindahan  positif (positive  displacement) dan  perpindahan dinamis (dynamic displacement) (Tekkindo, 2020) .
Kompresor perpindahan positif mencakup berbagai kompresor angin berbeda yang menghasilkan daya melalui perpindahan udara. Kompresor udara dalam kategori ini bekerja dengan mekanisme internal yang berbeda, tetapi prinsip kerjanya sama.
Kompresor  Dinamik  (Dynamic  Compressor)  bekerja  dengan  cara  memindahkan energi  pada  impeller  dengan  dasar  pembelokan  aliran  sehingga  energi  kinetik  dalam kompresor akan bertambah seiring bertambahnya kecepatan alirannya (Sumantri Ade Hery, 2013).

## Pengumpulan data

## Data Primer
Data  primer  merupakan  data  yang  diperoleh  secara  lansung  yaitu  berupa  data peralatan kompresor, tekanan, dan kecepatan isi kompresor.

## Data Sakunder
Data  sekunder  yaitu  data  yang  diambil  secara  langsung.  Pada  penelitian  ini  data sekunder  berupa  harga  material  yang  digunakan  dalam  membeli  produk-prooduk  untuk
menyelesaikan  penelitian  ini,  seperti  harga  tabung  freon  bekas,  Presure  gauge,  katub otomatis,  slang  angin,  ban  kecil,  besi,  gan  penyemprot  dan  cat  serta  literatur  pendukung berupa jurnal dan buku yang akan dijadikan refernsi dalam penelitian ini.

## Pembuatan Kompresor dengan peta proses operasi
Pembuatan  kompresor  dengan  peta  proses  operasi  bertujuan  untuk  mengetahui langkah-langkal pengerjan kompersor dengan tabung freon agar lebih tertata saat pengerjaan prodak  tersebut.  Adapun  langkah-langkah  pembuatannya:  Pengukuran  besi  siku  40  mm untuk pembuatan kaki kompresor, Pengelasan  besi  siku 40  mm ke Tabung Freon kiri dan kanan, Lobangi tabung dengan bor kemudian  laskan pipa untuk pemasangan pipa saluran angin  tekan  dari  kompresor  kulkas,  Lobangi  tabung  dengan  bor  kemudian  laskan  nepel penyambung slang untuk menghubungkan angin dari tabung ke otomatis kompresor.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Desain Produk
Langkah  awal  yang  dilakukan  sebelum  penelitian  adalah  dengan  membuat  desain kompresor dengan pemanfaatan limbah tabung freon motor induksi AC. Desain kompresor tabung freon Motor induksi AC dapat dilihat pada gambar 2 dibawah ini.
Gambar 1. Rancangan Kompresor Tabung Freon Motor Induksi AC
Adapun fungsi dari masing-masing komponen adalah :
1. Katup angin berfungsi sebagai katup pembuangan angin kompresor
2. Tangki angin berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan angin
3. Kompresor  AC  adalah  kompresor  tabung  freon  AC  yang  berfungsi  untuk memompakan udara dari luar kedalam tanki
4. Switch  otomatis  berfungsi  untuk  menghentikan  kerja  kompresor  saat  tanngki mencapai tekanan tertentu/penuh.
Keterangan :
1. Katup angin kompresor 2. Tanki Angin
3. Kompresor AC
4. Switch automatic kompresor
Dalam perancangan kompresor tabung freon motor induksi AC ini ada beberapa bahan dan alat yang disiapkan dan digunakan dalam perancangan diantaranya yakni :
- Bahan
a. Kompresor AC
b. Tabung freon kosong
c. Otomatis kompresor
d. Pipa tembaga
e. Double nepple
f. Mur
g. Pressure gauge
h. Keran
i. Plat besi
- Alat :
a. Las
b. Gerinda
c. Bor
d. Solder
e. Flaring tool
f. Obeng
g. Kunci pas
h. Snei

## Pengujian alat
Pengujian  dilakukan  untuk  mendapatkan  waktu  tercepat  yang  digunakan  dalam pengisian  tabung  kompresor.  Waktu  pengisian  tabung  dihitung  mulai  dari  tabung  yang kosong  (tidak  terisi  angin)  hingga  tabung  penuh  terisi.  Kemudian  waktu  tersebut  dicatat. Pengujian  dilakukan  sebanyak  3  kali  untuk  mendapatkan  waktu  yang  lebih  akurat.  Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian
Pengujian Waktu (Menit) Tekanan Max (Psi) Tekanan Min (Psi) Ke-1 15 120 65 Ke-2 13 110 63 Ke-3 14 115 63,5
Rata-rata 14 115 63,833

## Sumber : Penulis 2023
Dari hasil pengujian dapat dilihat bahwa pada pengujian ke-1 lama pengisian selama 15 menit dengan tekanan maksimal 120 Psi dan tekanan minimal 65 Psi. pada pengujian ke- 2  didapatkan  waktu  pengisisan  adalah  13  menit  dengan  tekanan  maksimal  110  Psi  dan Tekanan  Minimal  63  Psi.  Sedangkan  pada  pengujian  ke-3  didapatkan  waktu  pengisian selama 14 menit dengan tekanan maksimal 115 Psi dan tekanan minimal 63,5 Psi. Dari hasil pengujian  ini  dapat  di  lihat  bahwa  waktu  terbaik  untuk  mendapatkan  tekanan  maksimal adalah pada hasil pengujian ke-1. Karena pada waktu 15 menit didapatkan tekanan maksimal 120 Psi.
Tabung bekas freon motor induksi AC ini bagus untuk digunakan sebagai kompresor mini karena dengan ukuran yang mini akan sangat praktis untuk dibawa kemana saja. Selain itu dari segi ekonomi, kompresor mini  ini sangat ekonomis karena bahan  yang digunakan untuk rancang bangun kompresor mini ini adalag bahan bekas atau limbah dari AC.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  kompresor  tabung  freon  motor induksi  AC  ini  didesain  dengan  memanfaatan  limbah  AC.  Alat  ini  sangat  memudahkan semua jenis pekerjaan yang menggunakan angin. Hal ini dapat dilihat dari ukuran yang mini serta ringan dibawa kemana saja. Bahan-bahan yang digunakan juga sangat mudah didapat karena bahan utamanya adalah limbah AC.
Dari  hasil  penelitian    dapat  dilihat  bahwa  waktu  terbaik  yang  digunakan  dalam pengisian tabung angin adalah pada waktu 15 menit. Karena pada waktu 15 menit takanan maksimalnya adalah 120 Psi.

## DAFTAR PUSTAKA
Abas Naeem, Kalair A.R, Khan Nasrullah, H. A., & Saleem Zahid, S. M. . (2018). Natural and  Synthetic  Refrigerant,  Global  Warming. Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews , 90 .
Aidil,  P.  (2020). Pembuatan  Kompresor  Angin  Dari  Tabung  Bekas  Freon  Dan  Limbah Kompresor Kulkas Menggunakan Metode Vdi 2222 .
Amali, K., Kurniawati, Y., & Zulhiddah, Z. (2019). Pengembangan Lembar Kerja Peserta Didik Berbasis Sains Teknologi Masyarakat pada Mata Pelajaran IPA di Sekolah Dasar. Journal of Natural Science Integration .
Azmi. (2018). Pemanfaatan  Limba  Kulkas dan tabung  Freon untuk  membuat Kompresor. Unitek , 11 (1), 61–69. Retrieved from
ejurnal.sttdumai.ac.id/index.php/unitek/issue/view/3
Mulyatiningsih,  E.  (2011).  Metode  Penelitian  Terapan  bidang  pendidikan.  Bandung.  CV. Alfabeta.
Raharjo  Parno.  (2014).  Karakteristik  Vibrasi  Pada  Kompresor  Piston  Dua  Tingkat  Dua Silinder. Jurusan  Teknik  Mesin,  Politeknik  Negeri  Bandung .  Retrieved  from file:///D:/dokumen/Downloads/218-414-1-SM.pdf
Saputra  dkk.  (2015). Pembangkit  Listrik  Tenaga  Angin . Jurusan  Teknik  Mesin,  Institut Teknologi Padang.
Sumantri  Ade Hery. (2013). Analisis Rpn Terhadap Keandalan  Instrumentasi  Kompresor Udara Menggunakan Metode Fmea Di Pt. Pertamina (Persero)Refinery Unit Ii Dumai . Suprianto.  (2015).  Pengertian  dan  macam-macam  kompresor.  Retrieved  April  30,  2023, from https://blog.unnes.ac.id/antosupri/pengertian-dan-macam-macam-kompresor/
Tekkindo. (2020). Jenis jenis kompresor angin dan perbedaan setipa jenis. Retrieved April 30,  2023,  from  https://blog.tekkindo.com/2020/02/06/jenis-jenis-kompresor-angin- dan-kegunaannya/