(659591523) mekflu kelompok 8 kelas 1

Download (659591523) Mekflu Kelompok 8 Kelas 1

Post on 30-Jan-2016

224 views

Category:

Documents

8 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

teknik kimia

TRANSCRIPT

KOMPRESI UDARA ATMOSFER KE DALAM TANGKI BERTEKANAN 75 atm

KAPASITAS 2860Kg/Jam

Disusununtukmemenuhi TugasMata KuliahUnit Operasi II ( Mekanika

Fluida)

DisusunOleh: Kelompok8

Avita Avionita Sari21030113140131Dimas Akbar Ramdani21030113130114Estella Br Ginting21030113120Intadaroh Rahila P21030113130136M Fathurrozan21030113140167Mukti Mabrur M21030113120066Nadia Fridasaniya A21030113130115

JURUSANTEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG2015BAB I PENDAHULUAN

I.1 LATARBELAKANG

Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi) secara permanen. Pada temperatur dantekanan tertentu, setiap fluida mempunyai den sitas tertentu. Jika densitas hanya sedikit terpengaruh oleh perubahan yang suhu dan tekanan yang relatif besar,fluidatersebutbersifatincompressible.Tetapijika densitasnya peka terhadapperubahanvariabeltemperaturdantekanan,fluidatersebut digolongkan compresible. Zat cair biasanyadianggap zatyangincompresible, sedangkangas umumnyadikenal sebagai zatyang compresible.Mekanikafluidamerupakan cabang ilmuyangmempelajarikeseimbangandan gerakangasmaupun zatcair sertagaya tarik denganbenda-benda disekitarnyaatau yang dilaluisaatmengalir.Fluidadapatdipindahkandarisatutempatketempatyang lainmelaluisuatusistem transportasi.Pemindahanfluidamelaluipipa,peralatan,atau udara terbuka dilakukandenganpompa,kipas,blower,dankompresor.Alat-alat tersebutberfungsimeningkatkan energimekanik fluida. Tambahanenergiitu lalu digunakan untuk meningkatkan kecepatan, tekanan, atau elevasi fluida.Kompresor adalah mesinuntukmemapatkan udara ataugas.Kompresor udara biasanyamenghisapudaradariatmosfer. Namunadapulayang menghisapudaraatau gasyang bertekananlebihtinggidaritekananatmosfer. Dalamhalinikompresor bekerjasebagaipenguat(Booster).Sebaliknyakompresoradayang menghisapgas yangbertekananlebihrendahdaripada tekananatmosfer.Dalamhalinikompresor disebut Pompa Vakum.Kompresorjuga dengankata lainadalah penghasiludara mampat.Karenaprosespemampatan,udaramempunyaitekananyang lebihtinggi dibandingkan dengan tekanan udaralingkungan (1atm).Pada industri,penggunaankompresorsangatpenting,baiksebagaipenghasil udara mampat atau sebagai satu kesatuan dari mesin-mesin. Kompresor banyak dipakaiuntukmesinpneumatik,sedangkanyang menjadisatudenganmesinyaitu turbingas,mesinpendingindanlainnya.Dalam keseharian,kitasering memanfaatkan udara mampat baik secara langsung atau tidak langsung. Sebagai contoh, udara manpatyangdigunakanuntukmengisibanmobilatausepedamontor,udara mampat untuk membersihkan bagian-bagian mesin yang kotor di bengkel-bengkel danmanfaat lainyangsering dijumpai sehari-hari.

I.2 SEJARAH MEKANIKAFLUIDA

Archimedes(287-212 SM)adalahyang pertamakalimempelajarigaya-gaya apung danstabilitasbendamengapung diatasair.KemudianLeonardoDaVinci (1452-1519)yang melakukaninvestigasimengenaifluidatentangprinsipkontinuitas. Untukbeberapamillenium,tidakadaperkembanganMekanikaFluidayang esensial. Pekerjaan Leonardo Da Vinci diikuti oleh Galileo Galilei (1564-1642) dan EvangelistaTorricelli(1608-1647).Sementara ituGalileoGalileimenghasilkanide yang sangatpenting untukmelakukanpenelitianeksperimentaltentang hidrolisdan memberikankonseptentang vakumyang dikenalkanolehAristoteles.GalileoGalilei merealisasikanhubunganantara beratudaraatmosfer dantekananbarometrik.Ia juga yang mengembangkanteoriliquidjatuh bebas. Pekerjaan Toricellimerupakan kontribusipenting terhadaphukumfluidamengalirkeluardarisuatutangkidengan pengaruhgravitasi.Issac Newton(1642-1727) memberikandasar teoritentangaliranfluida.Ia yang pertama merealisasikan tentang momentum transport, yang mengenalkan gesekanaliranyang sebandingdengangradientkecepatandanarahnyategaklurus denganarahaliran.Ia juga membuatbeberapa kontribusitambahankepada evaluasi friction drag. Henri de Pitot (1665-1771)memberikan kontribusi pentingtentang pemahamantekananstagnasiyangtimbuldalamsuatualiranpadatitikstagnasi.Ia jugayang pertamamencobamembuatkecepatanaliranyang timbulakibatbeda tekanan.DanielBernoulli(1700-1782) meletakkanpondasihidromekanikdengan membuathubunganantara tekanandan kecepatandengandasarprinsipenergiyang sederhana.Iamembuatkontribusipenting kepadapengukuran tekanann,teknologi manometer danalathidromekanik.Leonhard Euler (1707-1783) memformulasikan dasar-dasarpersamaanaliranuntukfluidaideal. Iamenekankanpentingnyatekanan untukseluruhbidanng MekanikaFluidadanmenerangkantentang timbulnyakavitasi dalam suatu instalasi fluida.BabakbarudalamMekanikaFluidadijelaskanolehOsborneReynolds(1832-

1912).Iamerintispenelitiandalambidang MekanikaFluida,khususnyapenelitian dasartentang aliranturbulent.Iamendemonstrasikanbahwaadakemungkinanuntuk memformulasikanpersamaanNavier-Stokesdalambentukwakturata-rataagardapatmenerangkanprosestransportturbulent.Pekerjaanyangpentingdalambidang ini diberikanoleh LudwigPrandtl (1875-1953) yangmemberikan pengetahuan dasar tentang lapisan batas. Theodor Von Karman (1881-1973) memberikan kontribusi pada sub-bidang Mekanika Fluida dan diikuti oleh banyak peneliti-peneliti yang terkaitdengansolusidariproblemMekanika Fluida. PeiYuanChou(1902-1993) dan AndreiNikolaevichKolmogorov(1903-1987) berkontribusiatasteoriturbulen dan HermannSchlichting (1907-1982)berkontribusiataspekerjaannyadalambidang transisialiranlaminerketurbulendanataspengetahuannyayang mengkonverikannya kedalam solusi-solusi praktis terhadap problem aliran fluida.Dalamabadke-20MekanikaFluida dikembangkanbaiksecaraeksperimental maupunsecarakomputasiyang dibutuhkanuntuksolusipraktisdariproblemaliran. Kombinasiaplikasieksperimentaldanmetodenumerikbanyakdilakukandiabadke-21. Akhirnya, kemajuanpesattelahdicapaidalamabadterkahir inidalam bidang Mekanika Fluida numerik. Perkembangandalammatematikaterapanmengambil tempatuntukpenyelesaian persamaandiferensialparsialsecaranumerik. Secara paralel,perkembangan metodekomputasidenganmenggunakankomputerdengan kecepatan tinggi (Kaprawi, 2009).

I.3 TUJUAN

1. Mengetahui definisi, jenis danproseskompresor

2. Mengetahui peralatan-peralatan kompresi

3. MemahamiperhitunganpadakompresorBAB II

TINJAUANPUSTAKA

II.1 UDARA

Udaramerujuk kepada campurangasyang terdapat pada permukaanbumi. Udarabumiyang kering mengandungi 78%nitrogen, 21% oksigen,dan 1% uap air, karbondioksida,dangas-gaslain.MenurutKamusBesarBahasaIndonesia (KBBI),udaraadalahcampuranberbagaigasyg tidakberwarnadantidakberbau (seperti oksigen dan nitrogen)yg memenuhi ruang di atas bumi.

Kandunganelemensenyawagasdanpartikeldalamudara akanberubah-ubah denganketinggiandaripermukaan tanah.Demikianjugamassanya,akanberkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat dengan lapisan troposfer, makaudara semakintipis,sehinggamelewatibatasgravitasi bumi,makaudaraakanhampasama sekali.

http://kbbi.web.id/udara

Sifat fisik udaradan komponen-komponennyaadalah sebagai berikut:

Komponen UdaraTitik BekuTitik DidihTitik Kritis

NamaSimbol%volumeoCoFoCoFoCoF

Udara-194-318-141-222

OksigenO220,96-218-362-183-297-118-181

NitrogenN278,11-210-346-196-320-147-232

KarbondioksidaCO20,0035-78-109-78-1093188

HeliumHe0,0005-272-458-269-452-268-450

NeonNe0,0018-249-416-246-410-229-379

ArgonAr0,931-189-309-186-302-112-188

KryptonKr0,0001-157-250-153-243-64-82

XenonXe0,000009-112-169-107-1621762

Uap AirH2O5032-100212347706

http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-14732-2106100104- Chapter1.pdf

II.2 PENGERTIAN KOMPRESIGAS

Kompresisecarasederhanabisadiartikansebagaiprosesmemasukkanudara danataumengirimudaradengantekanantinggisehinggamenghasilkan udara dengan lajuyang lebihtinggi danbisamenyebabkanpemampatanudaraataubahkanberubah fasamenjadi liquid.Alatyangdigunakan untuk proses kompresi ini disebut kompresor.

Kompresorterdapatdalamberbagaijenisdanmodeltergantungpadavolumedan tekanannya.Klasifikasi kompresor tergantungtekanannyaadalah :* kompresor (pemampat)dipakai untuk tekanan tinggi,

* blower (peniup) dipakai untuk tekananagakrendah,

* fan (kipas) dipakaiuntuk tekanansangatrendah.

II.3 KLASIFIKASI KOMPRESOR

Secaragarisbesar kompresor(pemampat)dapatdiklasifikasikan menjadidua bagian,yaituPositive Displacementcompressor,danDynamic compressor,(Turbo), Positive Displacementcompressor,terdiridariReciprocatingdanRotary,sedangkan Dynamic compressor, (turbo) terdiri dari Centrifugal, axial dan ejector, secara lengkap dapat dilihat dariklasifikasi dibawah ini:

Gambar1. Klasifikasi Kompresor

1. Kompresor TorakResiprokal (reciprocating compressor)

Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi dengantorakyang bekerjabolak-balikataugerakresiprokal.Pemasukanudara diatur oleh katupmasukdandihisapoleh torakyanggerakannyamenjauhikatup. Padasaatterjadipengisapan,tekananudara didalamsilindermengecil,sehingga udara luarakanmasuk kedalamsilindersecaraalami.Padasaatgerakkompresi torakbergerakke titikmatibawahketitikmatiatas,sehingga udara diatastorak bertekanantinggi, selanjutnyadimasukkankedalamtabung penyimpanudara. Tabungpenyimpanandilengkapidengankatupsatuarah,sehinggaudarayang ada dalamtangkitidakakankembalike silinder. Prosestersebutberlangsung terus-menerus hingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan mengisap danmengkompresiketabung penampunginiberlangsung secaraterus menerus,padaumumnyabilatekanandalamtabung telahmelebihikapasitas, maka katuppengamanakanterbuka,atau mesinpenggerakakanmatisecara otomatis.

Gambar2. Kompresor Resiprocating

2. Kompresor TorakDua TingkatSistemPendinginUdara

Kompresorudara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara yang lebihtinggi.Udaramasukakandikompresiolehtorakpertama,kemudian didinginkan,selanjutnyadimasukkandala