Download - kompresor 5 klmpok

8/16/2019 kompresor 5 klmpok

1/43

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kompressor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor

merupakan mesin fluida yang mengubah uap refrigerant yang masuk pada suhu

dan tekanan yang rendah menjadi uap bertekanan tinggi. Bisa dikatakan,

kompresor adalah jantung dari sistem kompresi uap.

Kompresor banyak digunakan dalam berbagai aplikasi. Hampir disetiap

industri proses menggunakan kompresor sebagai alat pemampat udara. Karena

kerjanya sebagai pemampat, maka material yang bias dimampatkan harus

compressible atau berbentuk gas.

Hampir kebanyakan pabrik menggunakan blower untuk memindahkan

atau mengalirkan sejumlah udara/ gas secara kontiniu dengan memberi energi

pada udara atau gas tersebut melalui suatu empeling yang berputar, sehingga

mengakibatkan terjadinya perubahan energi kinetis menjadi energi potensial atau

tekanan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penyusunan makalah yang dilakukan oleh penulis antara lain:

• engetahui dan menjelaskan tentang kompresor dan jenis!jenisnya

• engetahui dan menjelaskan prinsip kerja kompresor

• engetahui dan menjelaskan tentang blower dan jenis!jenisnya

• engetahui perbedaan dari kompresor dan blower.

"


2/43

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Kompreor

2.1.1 Pengert!an Kompreor

Kompresor dalam bahasa #nggris berarti pemampat, mengubah ukuran dari

besar ke kecil dengan cara menekan. Kompresor merupakan mesin untuk

memampatkan udara atau gas, mesin fluida yang mengubah uap refrigerant yang

masuk pada suhu dan tekanan yang rendah menjadi uap bertekanan tinggi.

Kompresor juga mengubah suhu refrigeran menjadi lebih tinggi akibat proses

yang bersifat isentropik. $awan kata dari kompresor adalah e%pander yang berarti

pengembang. Karena kerjanya sebagai pemampat, maka material yang bisa

dimampatkan harus compressible atau berbentuk gas.

&


3/43

"am#ar 2.1 Kompresor

'ecara umum, kompresor mengisap udara dari atmosfer, yang secara fisika

merupakan campuran beberapa gas dengan susunan ()* +itrogren, &"* ksigen

dan "* -ampuran rgon, karbon ioksida, 0ap ir, inyak, dan lainnya.

+amun ada juga kompressor yang mengisap udara atau gas dengan tekanan lebih

tinggi dari tekanan atmosfer dan biasa disebut penguat 1booster2. 'ebaliknya ada

pula kompresor yang menghisap udara atau gas bertekanan lebih rendah dari

tekanan atmosfer dan biasanya disebut pompa 3akum.

'ebuah kompresor memiliki dua fungsi utama: "2 untuk memompa

pendingin melalui sistem pendingin dan &2 untuk menekan gas pendingin dalam

sistem sehingga dapat terkondensasi menjadi cair dan menyerap panas dari udara

atau air yang sedang didinginkan atau dingin. Kompresor sering digunakan untuk:

". engirim tenaga 1berupa udara2 untuk peralatan pneumatik dan peralatan

pengangkat yang bekerja, secara pneumatik

&. engirim dan membagi!bagi gas seperti pada pipa!pipa gas dan bahan

bakar cair

4. enyediakan udara bertekanan tinggi seperti pada mesin otomotif

5. eningkatkan sistem tekanan untuk membantu reaksi kimia.

Kompresor juga banyak digunakan di industri bangunan mesin,terutama

untuk menggerakkan pesawat 6 pesawat pneumatic, antara lain boor, hammer,

pesawat angkat, pembersih pasir, alat control, penyemprotan dan pompa. Tekana

kerja untuk alat pneumatic berkisar "6"7 psig, mesin pneumatic (8:98 psig,

untuk udara 58:"88 psig 1udara berek3ansi2 dan untuk pencairan gas tekanan

kerjanya &88 : 4788 psig.

2.1.2 $en!%$en! Kompreor

Kompresor dapat dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu possitive-

displacement dan dinamik. ada jenis positive-displacement , sejumlah udara atau

gas di! trap dalam ruang kompresi dan 3olumnya secara mekanik menurun,

4


4/43

menyebabkan peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar. ada

kecepatan konstan, aliran udara tetap konstan dengan 3ariasi pada tekanan

pengeluaran.

Kompresor dinamik memberikan energi kecepatan untuk aliran udara atau

gas yang kontinyu menggunakan impeller yang berputar pada kecepatan yang

sangat tinggi. ;nergi kecepatan berubah menjadi energi tekanan karena pengaruh

impeller dan volute pengeluaran atau diffusers. ada kompresor jenis dinamik

sentrifugal, bentuk dari sudu!sudu impeller menentukan hubungan antara aliran

udara dan tekanan 1atau head 2 yang dibangkitkan.

"am#ar 2.2


5/43

1. Kompreor Positive Displacement Kompresor ini tersedia dalam dua jenis: reciprocating dan putar/ rotary.

1. Kompresor reciprocating

i dalam industri, kompresor reciprocating 1torak2 paling banyak

digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant. rinsip kerjanya

seperti pompa sepeda dengan karakteristik dimana aliran keluar tetap hampir

konstan pada kisaran tekanan pengeluaran tertentu.


6/43

kompresor dianggap sebagai kompresor satu tahap jika keseluruhan penekanan

dilakukan menggunakan satu silinder atau beberapa silinder yang parallel.

Beberapa penerapan dilakukan pada kondisi kompresi satu tahap. ?asio kompresi

yang terlalu besar 1tekanan keluar absolut/ tekanan masuk absolut2 dapat

menyebabkan suhu pengeluaran yang berlebihan atau masalah desain lainnya.

esin dua tahap yang digunakan untuk tekanan tinggi biasanya mempunyai suhu

pengeluaran yang lebih rendah 1"58!"@8o-2, sedangkan pada mesin satu tahap

suhu lebih tinggi 1&87!&58o-2.

0ntuk keperluan praktis sebagian besar plant kompresor udara

reciprocating diatas "88 horsepower/ Hp merupakan unit multi tahap dimana dua

atau lebih tahap kompresor dikelompokkan secara seri 0dara biasanya

didinginkan diantara masing!masing tahap untuk menurunkan suhu dan 3olum

sebelum memasuki tahap berikutnya 10+;, &88@2. Kompresor udara

reciprocating tersedia untuk jenis pendingin udara maupun pendingin air

menggunakan pelumasan maupun tanpa pelumasan, mungkin dalam bentuk paket,

dengan berbagai pilihan kisaran tekanan dan kapasitas.

rinsip kerja kompresor torak adalah sebagai berikut:

A Tenaga mekanik dari penggerak mula ditransmisikan melalui poros engkol

dalam bentuk gerak rotasi dan diteruskan ke kepala silang 1cross head 2

dengan perantaraan batang penghubung 1connecting rod 2.

A ada kepala silang gerakan rotasi diubah menjadi gerak translasi yang

diteruskan ke torak melalui batang torak 1 piston rod 2.

Aerakan torak bolak balik dalam silinder mengakibatkan perubahan

3olume dan tekanan sehingga terjadi proses pemasukan, kompresi, dan

pengeluaran.

'ecara sederhana prinsip kerja, perubahan tekanan dan 3olume dalam

suatu kompresor torak 'imple% 'ingle cting dapat diuraikan dalam bentuk

diagram !C sebagai berikut :

@


7/43

"am#ar 2.' iagram !C Kompresor Torak 1reciprocating 2

Torak 1reciprocating 2 memulai langkah kompresi pada titik 1"2, torak

bergerak kekiri dan gas dimampatkan sehingga tekanannya naik ketitik 1&2. ada

titik ini tekanan di dalam silinder mencapai harga tekanan d yang lebih tinggi

dari pada tekanan di dalam pipa keluar, sehingga katup keluar pada kepala silinder

akan terbuka.


8/43

titik mati bawah 1"2. ari uraian di atas dapat dilihat bahwa 3olume gas yang

diisap tidak sebesar 3olume langkah torak sebesar Cs melainkan lebih kecil, yaitu

hanya sebesar 3olume isap antara titik mati bawah 1"2 dan titik 152.

roses kompresi gas pada kompresor torak dapat dilakukan menurut tiga

cara yaitu dengan proses isotermal, adiabatik re3ersible, dan politropik.

". Kompresi #sotermal

Bila suatu gas dikompresikan, maka ini berarti ada energi mekanik yang

diberikan dari luar kepada gas. ;nergi ini diubah menjadi energi panas sehingga

temperatur gas akan naik jika tekanan semakin tinggi. +amun, jika proses ini

dibarengi dengan pendinginan untuk mengeluarkan panas yang terjadi, sehingga

temperatur dapat dijaga tetap dan kompresi ini disebut dengan kompresi isotermal

1temperatur tetap2. roses isotermal mengikuti hukum Boyle, maka persamaan

isotermal dari suatu gas sempurna adalah:

roses kompresi ini sangat berguna dalam analisis teoritis, namun untuk

perhitungan kompresor tidak banyak kegunaannya. ada kompresor yang

sesungguhnya, meskipun silinder didinginkan sepenuhnya adalah tidak mungkin

untuk menjaga temperatur yang tetap dalam silinder. Hal ini disebabkan oleh

cepatnya proses kompresi 1beberapa ratus sampai seribu kali permenit2 di dalam

silinder.

)

http://3.bp.blogspot.com/_XZCkkX1HiUs/THTRGdnro1I/AAAAAAAAAX0/jIdGwrcifKI/s1600/2.JPG


9/43

&. Kompresi diabatik


10/43

ada kondisi dimana tidak dilakukan pendinginan pada ruang kompresi

1kompresor sentrifugal pada umumnya2, maka harga n E k. Bila ada pendinginan

pada ruang kompresi 1pada kompresor torak2, maka harga n terletak antara "F n F

k. erhitungan dapat dilakukan baik dengan pendekatan kondisi adiabatik

re3ersible maupun kondisi politropik.

Kompresor reciprocating terbagi 4 yaitu:

a. Kompreor Torak (e!prokal )reciprocating compressor *

Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi

dengan torak yang bekerja bolak!balik atau gerak resiprokal. emasukan udara

diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang gerakannya menjauhi katup.

ada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil, sehingga

udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. ada saat gerak kompresi

torak bergerak ke titik mati bawah ketitik mati atas, sehingga udara di atas torak

bertekanan tinggi, selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung penyimpan udara.

Tabung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara yang ada

dalam tangki tidak akan kembali ke silinder. roses tersebut berlangsung terus!

meneru sehingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. erakan mengisap danmengkompresi ke tabung penampung ini berlangsung secara terus menerus, pada

umumnya bila tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas, maka katup

pengaman akan terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara otomatis.

"8

http://2.bp.blogspot.com/_XZCkkX1HiUs/THTThdJS3MI/AAAAAAAAAYE/1H0zD8yHMRw/s1600/4.JPG


11/43

"am#ar 2.+ Kompresor Torak ?esiprokal

#. Kompreor Torak Dua T!ngkat S!tem Pen,!ng!n U,ara

Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara

yang lebih tinggi. 0dara masuk akan dikompresi oleh torak pertama, kemudian

didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua untuk dikompresi oleh

torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. emampatan 1pengompresian2

udara tahap kedua lebih besar, temperatur udara akan naik selama terjadi

kompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan memasang

sistem pendingin. etode pendinginan yang sering digunakan misalnya dengan

sistem udara atau dengan sistem air bersirkulasi.

"am#ar 2.- Kompresor Torak ua Tingkat 'istem endingin 0dara

Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara

lain, untuk kompresor satu tingkat tekanan hingga 5 bar, sedangkan dua tingkat

atau lebih tekanannya hingga "7 bar.

""


12/43

. Kompreor D!a/ragma )diaphragma compressor *


13/43

di industri. Biasanya digunakan dengan ukuran 48 sampai &88 hp atau && sampai

"78 kG.


14/43

a. Liquid Ring Compressors

"am#ar 2.1& Compressor Liquid Ring

Ketika impeller berputar, gaya sentrifugal menyebabkan berkumpulnya

liquid menjauhi impeller dan terbentuk lubang pada bagian chasing yang dekat

dengan ujung impeller . Inlet diletakkan pada bagian lubang yang terbentuk akibat

gaya sentrifugal dan outlet pada bagian tengah impeller. 0dara bertekanan

dihasilkan dari putaran impeller dan liquid membuat kebocoran sangat kecil dan

menghindari terjadinya kontak antara impeller dan chasing .

b. Kompresor 'ekrup 1crew!

Kompresor 'ekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau

bertautan 1engage2, yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya

berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi

lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi heli" yang saling

bertautan.


15/43

"am#ar 2.+ Kompresor 'ekrup

c. Kompresor Root #lower 1'ayap Kupu!kupu2

Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang

lain tanpa ada perubahan 3olume. Torak membuat penguncian pada bagian sisi

yang bertekanan. rinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan pompa

pelumas model kupu!kupu pada sebuah motor bakar.

Beberapa kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi.

Kebocoran terjadi karena antara baling!baling dan rumahnya tidak dapat saling

rapat betul. Berbeda jika dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar,

karena fluidanya adalah minyak pelumas maka film!film minyak sendiri sudah

menjadi bahan perapat antara dinding rumah dan sayap!sayap kupu itu. ilihat

dari konstruksinya, 'ayap kupu!kupu di dalam rumah pompa digerakan oleh

sepasang roda gigi yang saling bertautan juga, sehingga dapat berputar tepat pada

dinding.

"7

http://1.bp.blogspot.com/-lW1wCGvFOEk/Tx4MikXYYOI/AAAAAAAAAXI/9NLMzGKVwgs/s1600/8.png


16/43

"am#ar 2. Kompresor odel ?oot Blower

d. liding $ane Compressors

"am#ar 2.1 Kompresor siding vane

Kompresor jenis ini terbagi dua, yaitu jenis lembab dan jenis kering.

imana terdiri dari sebuah silinder, sebuah slot rotor dan beberapa bilah IvanesJ

yang dipasang pada slot rotor. Bilah IvaneJ bebas untuk menyisip kedalam dan

keluar %slide in and out! pada slot karena terdapat jarak diantara rotor dan dinding

silinder.

0kuran kompresor I sliding vaneJ lebih kecil dari ukuran kompresor torak

yang mempunyai perbandingan dari aspek hantaran udara dan laju aliran. Galau

bagaimanapun, operasi kompresor ini lebih baik dibandingkan kompresor

dinamik.

2. Kompreor D!nam!

Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang

tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. ?otor melakukan

"@

http://1.bp.blogspot.com/-SRCVpqHA6vo/Tx4NSEjTI4I/AAAAAAAAAXQ/dDWH1Lt7v5w/s1600/9.png


17/43

pekerjaan ini dengan mengubah momen dan tekanan udara. omen ini dirubah

menjadi tekanan tertentu dengan penurunan udara secara perlahan dalam difuser

statis. Kompresor udara sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas

minyak pelumas. ir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara

dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan 3entilasi atmosferis.

a. Kompresor entrifugal

Kompresor 'entrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu,

dengan sedikit bagian yang bergerak lebih sesuai digunakan pada 3olum yang

besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya. Kompresor udara

sentrifugal menggunakan pend ingin air dan dapat berbentuk paket khususnya

paket yang termasuk after-cooler dan semua control.

Kompresor ini dikenal berbeda karakteristiknya jika dibandingkan dengan

mesin reciprocating. erubahan kecil pada rasio kompresi menghasilkan

perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya. esin sentrifugal lebih

sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas "&,888 cfm.

rinsip kerja kompresor sentrifgal adalah I ;nergi mekanik dari unit

penggerak 1energi putar2 yang diteruskan pada impeler akan memberikan gaya

sentrifugal kepada udara atau gas sehingga memperbesar energi kinetiknyaJ.

;nergi kinetik yang dimiliki gas atau udara kemudian dirubah menjadi energi

potensial 1tekanan2 didalam diffuser dengan cara memperlambat laju kecepatan

udara dan gas. ;nergi potensial akhir keluar merupakan tekanan discharge dari

kompresor sentrifugal tersebut.

"(


18/43

"am#ar 2.- ambaran kompresor sentrifugal 10+;, &88@2

b. Kompresor &"ial

Kompresor ini memiliki prinsip kerja seperti jenis rotari yaitu system udara

alir dan cocok sebagai penghantar udara yang besar. Kompresor aliran ada yangdibuat arah masukannya udara secara aksial dan ada yang radial. Keadaan udara

dirubah dalam satu roda turbin atau untuk lebih mengalirkan kecepatan udara.

;nergi kinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekanan. ada

komporesor aliran aksial, udara mendapatkan percepatan oleh sudut yang terdapat

pada rotor alirannya ke arah aksial.

ercepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari

ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. ada lubang masukan pertama udara

dilemparkan keluar menjauhi sumbu dan oleh dinding ruangan dipantulkan dan

kembali mendekati sumbu. ari tingkat pertama masuk lagi ketingkat berikutnya,

sampai beberapa tingkat yang dibutuhkan.

isini nosel masuk berfungsi mengarahkan dan mempercepat aliran gas atau

udara ke dalam sudu pengarah. ari sudu pengarah, gas akan masuk ke sudu putar

yang akan menambahkan energi ke daam gas. 'udu tetap berfungsi sebagai

difuser dan pembelok arah aliran ke deretan sudu gerak pada tingkat berikutnya.

")


19/43

Biasanya beberapa deret pertama dari sudu tetap dapat diatur untuk penggunaan

mesin diluar kondisi rancangan, sedangkan sebagian besar sudu tetap adalah

fi%ed. 'udu tetap pada tingkat terakhir berfungsi sebagai sudu pembebas olakan

sebelum aliran gas atau udara lewat nosel sisi keluar. Kompresor ini umumnya

dipakai untuk kapasitas yang besar tetapi dengan tekanan yang tidak terlalu tinggi.

"am#ar 2.13 ambaran kompresor a%ial

Beberapa kriteria seleksi untuk berbagai jenis kompresor terlihat pada

tabel dibawah ini.

"9

http://2.bp.blogspot.com/-JmY8C4UFtP4/Tx4Oe-CJXyI/AAAAAAAAAXg/9lP_KQfuidM/s1600/11.jpg


20/43

Ta#el 2.1 erbandingan 0ntuk Beberapa


21/43

b. tas dasar pemampatanya kompresor dapat dibagi atas &, yaitu :

".


22/43

7. Berdasarkan Transmisi enggerak, yaitu: $angsung, 'abuk6C, ?oda igi.

@. Berdasarkan enempatanya, yaitu: ermanen %stationery!, dapat

dipindahkan %portable!.

(. Berdasarkan -ara elumasannya, yaitu: elumas inyak, Tanpa inyak.

2.1.' Bag!an%Bag!an Kompreor

Kompresor terdiri dari beberapa bagian utama yang fungsinya satu dengan

yang lain saling berhubungan, diantaranya adalah :

1. Bag!an tat!

a. 4a!ng

-asing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi :

• 'ebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar.

•

'ebagai pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian!bagian yang bergerak.

• 'ebagai tempat kedudukan no>el suction dan discharge serta bagian diam

lainnya.

#. Inlet 5all

#nlet wall adalah diafram 1dinding penyekat2 yang dipasang pada sisi

suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet no>le. Karena

berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage pertama, maka meterialnya harus

tahan terhadap abrasi3e dan korosi

. "u!,e 6ane

uide 3ane di tempatkan pada bagian depan eye impeler pertama pada

bagian suction 1inlet channel2. Lungsi utama guide 3ane adalah mengarahkan

aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang merata. Konstruksi

3ane ada yang fi%ed dan ada yang dapat di atur 1mo3able2 posisi sudutnya dengan

&&


23/43

tujuan agar operasi kompresor dapat ber3ariasi dan dicapai effisiensi dan stabilitas

yang tinggi.

,. E7e Seal

;ye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan di tumpu

oleh inlet wall. ;ye seal selalu berbentuk satu set ring logam yang mengelilingi

wearing ring impeller. Berfungsi untuk mencegah aliran balik dari gas yang keluar

dari discharge impeller 1tekanan tinggi2 kembali masuk ke sisi suction 1tekanan

rendah2.

/. D!//uer

iffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar dari

discharge impeler menjadi energi potensial 1dinamis2. 0ntuk multi stage dipasang

diantara inter stage impeler.

g. (eturn Ben,

?eturn bend sering juga disebut crosso3er yang berfungsi membelokan

arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk masuk pada stage/ impeler

berikutnya. ?eturn bend di bentuk oleh susunan diafragma yang dipasang dalam

casing.

8. (eturn 48annel

?eturn channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran gas dari

return bend masuk ke dalam impeler berikutnya. ?eturn channel ada yang

dilengkapi dengan fi%ed 3ane dengan tujuan memperkecil swirl 1olakan aliran

gas2 pada saat masuk stage berikutnya sehingga dapat memperkecil 3ibrasi.

!. D!a/ragma

iafragma adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi

sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun inter stage

seal. engan pemasangan diafragma secara seri, akan terbentuk tiga bagian

penting, yaitu diffuser, return bend, dan return channel. iafragma ditempatkan

didalam casing dengan hubungan tongue!groo3e sehingga mudah dibongkar

pasang.

&4


24/43

2. Bag!an D!nam!

a. S8a/t ,an S8a/t Slee9e

'haft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeler dan

meneruskan daya dari pengerak ke impeler. 0ntuk penempatan impeler pada shaft

di gunakan pasak 1key2 dan pada multi stage, posisi pasak di buat selang!seling

agar seimbang. 'edangkan jarak antar stage dari impeler di gunakan shaft slee3e,

yang berfungsi sebagai pelindung shaft terhadap pengaruh korosi, erosi dan abrasi

dari aliran dan sifat gas dan untuk penempatan shaft seal diantara stage impeler.

#. Impeler

'uatu impeler berfungsi untuk menambah kecepatan 13elocity2 gas dengan

memutar sekeliling garing pusat 1center line2 dan menyebabkan gas bergerak dari

inlet wheel sampai ke tip 1discharge2, perbedaan gerak dari sumbu putar inlet

wheel dan dishcarge menyebabkan naiknya energi kinetik dengan akibat naiknya

kecepatan gas. #mpeler adalah bagian dari rotor kompresor yang memberikan

tambahan energi kinetik pada fluida gas melalui sudu!sudunya 1blade2.

. Bantalan )Bear!ng*Bantalan 1bearing2 adalah bagian internal kompresor yang berfungsi untuk

mendukung beban radial dan aksial yang berputar dengan tujuan memperkecil

gesekan dan mencegah kerusakan pada komponen lainnya.

2.1.0 Komponen Kompreor

esin kompresor terdiri dari beberapa bagian yang saling berhubungan.

Bagian ini satu sama lain saling menunjang dalam proses kompresi udara.

Komponen dari kompresor tersebut diantaranya adalah:

a. Dra!n 6al9e

'alah satu perangkat penting dari sebuah kompresor adalah drain 3al3e.

erangkat ini merupakan bagian yang mengatur tekanan udara yang terdapat

dalam tabung penyimpanan kompresor. alam tabung penyimpanan udara,

biasanya terdapat air yang merupakan efek dari perbedaan suhu udara dalam

&5


25/43

tabung dengan suhu ruangan. ir ini dapat dibuang melalui perangkat ini. 'elain

itu kotoran yang ikut masuk ke dalam tabung juga dapat dikeluarkan dengan alat

ini.

#. :lu!, 4ooler

kibat proses kompresi yang dialakukan oleh mesin kompresor, suhu pada

mesin kompresor menjadi tinggi. pabila suhu ini dibiarkan begitu saja, tidak

menutup kemungkinan akan mengakibatkan terjadinya ledakan, yang diakibatkan

oleh o3erheat pada mesin kompresor. 0ntuk mengatasi hal tersebut, maka pada

mesin kompresor biasanya sudah terdapat sebuah mekanis, untuk menurunkan

suhu pada mesin kompresor. lat tersebut adalah fluid cooler. 'elain

mengendalikan suhu mesin kompresor, alat ini juga dapat mendinginkan dan

mengontrol suhu tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor.

. Hoe

0ntuk menggunakan udara bertekanan yang telah terisimpan dalam tabung

penyimpanan kompresor, kita membutuhkan selang khusus. 'elang ini digunakan

untuk mengalirkan udara bertekanan tersebut sehingga dapat digunakan setiap

saat. Biasanya selang ini mempunyai kemampuan untuk menahan tekanan yang

terdapat pada udara tersebut. 'elang ini pada umumnya terbuat dari karet dengan

panjang yang ber3ariasi. 'elang karet ini ada yang berbentuk spiral, namun ada

juga yang berbentuk lurus, yang digulung pada gulungan khusus untuk selang

kompresor.

,.Hoe :!tt!ng

0ntuk menghubungkan hose dengan mesin kompresor, digunakan

sebuah alat yang terpasang pada pangkal dari hose yang kita gunakan. lat

tersebut la>im disebut hose fitting. lat ini menghubungkan hose dengan Ball

3al3e yang terpasang pada kompresor. Hose fitting ini terpasang pada hose dengan

menggunakan pressure tools, sehingga tidak mudah terlepas walaupun diberikan

tekanan yang tinggi. 0ntuk menghubungkan hose fitting dengan ball 3al3e, pada

&7


26/43

hose fitting ini terdapat draft dalam yang sesuai dengan draft yang ada pada ball

3al3e. 'elain terpasang pada bagian pangkal, untuk menghubungkan hose dengan

ball 3al3e, hose fitting juga terdapat pada bagian ujung dari hose. Lungsi hose

fitting yang terpasang pada bagian ujung ini adalah untuk menghubungkan hose

dengan perangkat lain yang kita gunakan, seperti pistol angin maupun alat sejenis

lainnya.

e. Ball 6al9e

0ntuk menghubungkan kompresor dengan hose melalui hose fitting,

diperlukan alat khusus. lat tersebut adalah ball 3al3e. 'elain untuk

menghubungkan kompresor dengan hose maupun hose fitting, ball 3al3e juga

berfungsi untuk mengatur pengeluaran udara bertekanan dari dalam kompresor.

ada ball 3al3e terdapat bola yang berlubang di tengahnya. Bola ini dapat diputar

dengan menggunakan tuas yang terdapat pada bagian atas ball 3al3e. pabila

posisi lubang bola searah dengan arah ball 3al3e 1terbuka2, maka udara akan

keluar menuju hose. +amun apabila lubang pada bola dalam ball 3al3e ini

mempunyai posisi yang tidak searah 1tertutup2, maka udara bertekanan yang

terdapat pada kompresor tidak akan keluar menuju hose.

/. :!lter

'etiap mesin mempunyai satu bagian yang mempunyai fungsi sebagai

penyaring. ada kompresor, filter yang digunakan terdiri dari dua jenis, yaitu filter

udara dan filter oli. Lilter udara mempunyai fungsi untuk menyaring udara yang

masuk ke dalam intake kompresor. 'eperti kita ketahui bahwa udara disekitar kita

sebenarnya tercampur dengan debu dan kotoran lain. Lilter ini mempunyai fungsi

untuk mencegah debu dan kotoran tersebut masuk ke dalam kompresor. Biasanya

filter ini dipasang pada bagian yang menghubungkan intake kompresor dengan

Mdunia luarM. Lilter udara ini harus sering dibersihkan untuk mendapatkan hasil

kerja yang maksimal pada kompresor. Lilter oli pada dasarnya mempunyai sistim

kerja yang sama dengan filter udara. Lungsi dari filter oli ini adalah untuk

menyaring minyak pelumas yang digunakan untuk melumasi bagian dari mesin

&@


27/43

kompresor. Hal ini akan semakin menambah kinerja dari kompresor dalam

melakukan kompresi udara.

g. Preure "auge

'eringkali kita ingin mengetahui berapa tekanan udara yang terdapat pada

tabung penyimpanan kompresor. +amun kita tidak mungkin mengetahuinya tanpa

ada alat bantu yang memudahkan kita mengetahui berapa tekanan udara yang

tersimpan dalam tabung kompresor. lat tersebut dikenal dengan nama pressurre

gauge. ada pressure gauge terdapat angka!angka yang menunjukkan jumlah

tekanan dalam tabung penyimpanan. 'atuan yang terdapat pada pressure gauge ini

ada dua macam, yaitu psi dan bar. Kedua ukuran tekanan udara ini

mempunyai perbandingan angka masing! masing, tergantung satuan tekanan

yang mana yang biasa kita gunakan.

8. Preure S;!t8

0ntuk menghubungkan pressure gauge dengan kompresor, terdapat sebuah

alat lain yang bernama pressure switch. 'elain berfungsi sebagai penghubung

antara kompresor dengan pressure gauge, pressure switch juga mempunyai fungsi

sebagai pemutus tenaga yang digunakan kompresor apabila kapasitas tabung

penyimpanan telah mencapai batas yang sudah ditentukan. Hal ini lebih ditujukan

untuk menghindari terjadinya o3erloaded pada tabung penyimpanan. 'elain untuk

memutus arus listrik, pressure switch juga berfungsi sebagai sensor untuk

menyalakan kembali kompresor apabila jumlah tekanan udara dalam tabung

penyimpanan sudah mencapai titik minimum tekanan yang ditentukan. alam alat

ini juga terdapat pengatur tekanan, baik itu tekanan maksimal maupun tekanan

minimal, yang tersimpan dalam tabung sesuai keinginan kita.

!. Sa/et7 6al9e

dakalanya kita menginginkan tekanan kompresor yang cukup tinggi,

tanpa memperhitungkan kapasitas dari tabung pengaman. ada saat tekanan dalam

kompresor sudah melebihi batas maksimal, maka akan ada alat yang secara

&(


28/43

otomatis mengeluarkan kembali tekanan udara tersebut, hingga ke titik aman. lat

ini biasa disebut safety 3al3e. engan adanya safety 3al3e ini, maka kemungkinan

terjadinya ledakan tabung penyimpanan kompresor dapat dihindari. Titik

maksimal pada safety 3al3e ini juga dapat diatur sesuai dengan keinginan kita,

melalui pressure switch.

j. (ee!9er Tank

0ntuk menyimpan udara yang sudah dikompresi oleh mesin kompresor,

diperlukan sebuah tempat yang mampu menahan besarnya tekanan dari udara

tersebut. Tempat penyimpanan ini biasa dikenal dengan nama recei3er tank.

odel dari recei3er tank biasanya berbentuk tabung dengan ukuran yang

ber3ariasi, tergantung dari kapasitas yang mampu ditampungnya. 'edangkan

posisi recei3er tank pada kompresor ada yang 3ertikal, dan ada juga yang

dipasang secara horisontal. Biasanya recei3er tank ini terbuat dari pelat baja yang

dilapisi dengan lapisan khusus anti karat, dan dicat dengan warna yang sesuai

dengan kompresornya. ada recei3er tank biasanya terdapat juga drain 3al3e.

rain 3al3e ini berfungsi sebagai pembuang air yang terdapat dalam recei3er tank

sebagai akibat dari kompresi udara yang dilakukan oleh kompresor. Kapasitas dari

recei3er tank berkisar antara )8 galon sampai dengan )888 galon, tergantung

model dari kompresor yang menyertainya.

2.1. Pr!n!p Kerja Kompreor

esin kompresor udara memiliki prinsip kerja yang sudah terorganisir

dengan baik. rinsip kerja kompresor merupakan satu kesatuan yang saling

mendukung, sehingga kompresor dapat bekerja dengan maksimal. rinsip kerja

dari sebuah kompresor biasanya terbagi menjadi empat prinsip utama, yaitu:

1. Stag!ng

'elama proses kerja kompresor, suhu dari mesin kompresor menjadi tinggi

dan meningkat sesuai dengan tekanan yang terdapat dalam kompresor tersebut.

'istim ini lebih dikenal dengan nama polytopic compression.


29/43

yang terdapat pada kompresor juga meningkat seiring dengan peningkatan dari

suhu kompresor itu sendiri. Kompresor mempunyai kemampuan untuk

menurunkan suhu tekanan udara dan meningkatkan efisiensi tekanan udara.

Tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor mampu mengendalikan suhu dari

kompresor untuk melanjutkan proses berikutnya.

2. Interool!ng

engendali panas, atau yang lebih dikenal dengan intercooler merupakan

salah satu langkah penting dalam proses kompresi udara. #ntercooler mempunyai

fungsi untuk mendinginkan tekanan udara yang terdapat dalam tabung kompresor,

sehingga mampu digunakan untuk keperluan lainya. 'uhu yang dimiliki oleh

tekanan udara dalam kompresor ini biasanya lebih tinggi jika dibandingkan

dengan suhu ruangan, dengan perbedaan suhu berkisar antara "8NLahrenheit

1sekitar !"&N-elcius2 sampai dengan "7NLahrenheit 1sekitar !9N-elcius2.

&. 4ompreor D!plaement an, 6olumetr! E//!!en7

'ecara teori, kapasitas kompresor adalah sama dengan jumlah tekanan

udara yang dapat ditampung oleh tabung penyimpanan kompresor. Kapasitas

sesungguhnya dari kompresor dapat mengalami penurunan kapasitas. enurunan

ini dapat diakibatkan oleh penurunan tekanan pada intake, pemanasan dini pada

udara yang masuk ke kompresor, kebocoran, dan ekspansi 3olume udara.

'edangkan yang dimaksud dengan 3olumetric efficiency adalah rasio antara

kapasitas kompresor dengan compressor displacement.

'. Spe!/! Energ7 4onumpt!on

ang dimaksud dengan specific energy consumption pada kompresor

adalah tenaga yang digunakan oleh kompresor untuk melakukan kompresi udara

dalam setiap unit kapasitas kompresor. Biasanya specific energy consumption

pada kompresor ini dilambangkan dengan satuan bhp/"88 cfm.

2.1.+ Kompreor pa,a In,utr! Petrok!m!a

ada industri petrokimia khususnya di T. etrokimia resik, produksi gas

amoniak sangatlah dibutuhkan sebagai bahan baku pembuatan pupuk. 0ntuk

&9


30/43

menghasilkan gas amoniak dibutuhkan banyak peralatan utama, salah satunya

adalah Kompresor as 'intesa memanfaatkan gas yang telah disintesa, yang

berfungsi untuk meningkatkan tekanan gas +& 1+itrogen2 dan H& 1Hidrogen2

menjadi gas +H4 1moniak2, namun tidak hanya gas +& dan H& yang dibutuhkan

melainkan gas argon 1r2 dan metana 1-H52. ibutuhkan tekanan yang sangat

tinggi untuk mengkon3ersi gas tersebut menjadi gas amoniak dan berdasarkan

data normal operasi, kompresor ini menaikkan tekanan dari &9,@ kg/cm& menjadi

")4,9 kg/cm&. Kompresor yang dipergunakan mempunyai & casing yaitu Low

+ressure Casing dan ,igh +ressure Casing yang merupakan kompresor berjenis

sentrifugal bertingkat banyak yang dibuat oleh perusahaan manufaktur

?;'';?!?+, 0'.

idalam pembuatan pupuk dibutuhkan bahan baku berupa gas amoniak,

dimana produksi dari gas amoniak merupakn faktor yang sangat berpengaruh pada

produksi pupuk yang dihasilkan. leh karena itu, gas bertekanan yang dihasilkan

dari Kompresor as 'intesa mempunyai pengaruh yang sangat besar untuk

menghasilkan gas amoniak, sehingga Kompresor as 'intesa ini haruslahdianalisa maupun di perhitungkan unjuk kerjanya.

2.1. Kapa!ta kompeor

Kapasitas refrigerasi dari sebuah mesin refrigerasi tergantung pada

kemampuan kompresor memenuhi jumlah gas refrigeran yang perlu

disirkulasikan.Kapasitas kompressor biasanya dinyatakan dengan 3olume gas

yang diisap perstuan waktu 1m4/jam2.

a. 0ntuk kompressor torak, secara teori kapasitas kompressor dapatdinyatakan sebagai

CD1O/52 % & % $ % > % n % @8 1m4/jam2

imana,

D diameter silinder 1m2

$ D panajang langkah torak 1m2

> D jumlah silinder

n D jumlah putaran poros per menit

b. 0ntuk kompressor putar 1positif2, lihat gambar 7!5

C D1O/52 % 1& 6 d&2 % $ % > % n % @8 1m4/jam2

imana,

D diameter dalam dari silinder rumah 1m2

48


31/43

d D diameter luar dari silinder rotor 1torak berputar2 1m2

$ D tebal silinder

> D jumlah silinder n D jumlah putaran rotor per menit

2.1.- E/!!en! Kompreor

Beberapa pengukuran kompresor yang biasa digunakan adalah: efisiensi

volumetri efisiensi adiabati efisiensi isotermal dan efisiensi meani.;fisiensi

adiabatik dan isotermal dihitung sebagai daya isotermal atau adiabatik dibagi oleh

konsumsi daya aktual. ambar yang diperoleh menunjukan efisiensi keseluruhan

kompresor dan motor penggerak.

".4." ;fisiensi isotermal

;fisiensi isotermal D aya masuk aktual terukur / aya #sotermal. aya

isotermal 1kG2 D " % P" % loger/4@,(. dimana,

"D Tekanan mutlak masuk kg/ cm&

P"D 0dara bebas terkirim/ L, m4/jam.

r D erbandingan tekanan &/"

erhitungan daya isotermal tidak menyertakan daya yang diperlukan untuk

mengatasi gesekandan biasanya memberikan efisiensi yang lebih rendah dari

efisiensi adiabatis. +ilai efisiensi yang dilaporkan biasanya efisiensi isotermal.

Hal ini merupakan bahan pertimbangan yang penting dalam memilih kompresor

berdasarkan nilai efisiensi yang dilaporkan.

4"


32/43

2.1.13 E/!!en! 6olumetr!k

alam prakteknya, panduan yang paling efektif dalam membandingkan

efisiensi kompresor adalah konsumsi daya spesifik, yaitu kG/3olum debit aliran,

yang dapat digunakan untuk berbagai kompresor.

2.1.11 4ara Mera;at Kompreor

1. -ek oli, pastikan le3elnya minimal setengah dan tidak lebih dari 4/5 pada

oil glass.

. Tutup semua kran.

0. eriksa belt , pastikan tidak terlalu kendur namun juga tidak terlalu

kencang.

. astikan daya yang tersedia minimal & kali lipat dari daya yang tertera

pada motor.

2. 0ntuk mesin kompresor, 1pastikan oli dan bahan bakar tersedia2.3. tart/*n pada switch 1recoil untuk engine dan gunakan pengaturan gas

untuk start , setelah stabil, kembalikan pada posisi awal2.

4. astikan motor mati/*ff jika pressure gauge menunjuk ) bar dan kembali

hidup/*n pada 7 bar 1untuk kompresor berkapasitas "& bar akan mati/*ff

jika pressure gauge menunjuk "& bar dan kembali hidup/n pada 9 bar2.

5. 0ntuk kompresor engine, matikan secara manual dengan engineswitch off.

6. 'etelah selesai menggunakan unit ini, buang seluruh angin yang tersisa di

dalam tangki melalui drain valve.

17. unakan kompresor sesuai aplikasinya.

11. erhatikan debit pengisian tangki, harus lebih besar dari debit

penggunaannya.

1. 0sahakan sedapat mungkin agar motor memiliki tenggang waktu yang

cukup untuk hidup dan mati, minimal 7!"8 menit.

10. $etakkan kompresor di tempat dengan sirkulasi udara yang baik.

4&


33/43

1. Hindarkan kompresor dari hujan/air maupun sinar matahari secara

langsung 1letakan di tempat terlindung2.

12. astikan minimal sekali dalam seminggu untuk menguras tangki dengan

angin 1sebaiknya tiap hari2.

2.2 Blo;er

2.2.1 Pengert!an Blo;er

engertian Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk

menaikkan atau memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam

suatu ruangan tertentu juga sebagai pengisapan atau pem3akuman udara atau gas

tertentu. Bila untuk keperluan khusus, blower kadang 6 kadang diberi nama lain

misalnya untuk keperluan gas dari dalam o3en kokas disebut dengan nama

e%houter. i industri 6 industri kimia alat ini biasanya digunakan untuk

mensirkulasikan gas 6 gas tertentu didalam tahap proses 6 proses secara kimiawi

dikenal dengan nama booster atau circulator.

Blower ini tidak didinginkan dengan air karena penambahan biaya yang

dibutuhkan untuk system pendinginan. 0ntuk keperluan gas, blower dipakai untuk

mengeluarkan gas dari o3en kokas, ini disebut dengan e%hauster. Bila tekanan

pada sisi hisap adalah diatas tekanan atmosfer 1seperti yang kadang 6 kadang

dipakai industri kimia dimana tinggi tekan yang cukup besar harus tersedia

untuk dapat mensirkulasikan gas 6 gas melalui berbagai proses2 blower ini

dikenal dengan nama booster atau circulator.

0ntuk blower 6 blower yang tidak diinginkan tinggi tekan ini didasarkan

pada pemanfaatan adibatis, sedangkan bila dilakukan pendinginan sering

digunakan pemanfaatan dengan proses isoterma.

44


34/43

2.2.2 Kla!/!ka! Blo;er

'ecara umum blower dapat diklasifikasikan menjadi dua macam yaitu :

a. Positive Displacement Blower

ada jenis ini udara atau gas dipindahkan 3olume per 3olume dalam

ruangan yang disebabkan adanya pergerakan elemen impeler yang

berputar karena adanya pertambahan massa udara atau gas yang dipindahkan.


35/43

"am#ar 2.11 'liding Cane Blower

&. (le"ible vane

(le"ible vane adalah 3ane yang pada bagian luar impeller terdapat sirip6

sirip yang fle%ible dan karena gerakan impeller eksentrik terhadap casing maka

3ane akan diperoleh tekanan udara yang ada diruang casing lalu tekanan udara

atau gas itu dipindahkan keluar.

#. Sentr!/ugal Blo;er

Blower sentrifugal pada dasarnya terdiri dari satu impeller atau lebih

yang dilengkapi dengan sudu 6 sudu yang dipasang pada poros yang berputar

yang diselubungi oleh sebuah rumah 1casing2. 0dara memasuki ruang casingsecara hori>ontal akibat perputaran poros maka ruang pipa masuk menjadi

3akum lalu udara dihembuskan keluar.

47


36/43

"am#ar 2.12 'entrifugal Blower

ari bentuk sudut 1blade2 impeller ada & jenis yaitu:

". Lorward -ur3ed Blade

Lorward -ur3ed adalah bentuk blade yang arah lengkungan bagian

ujung terpasang diatas searah dengan putaran roda. ada forward

cur3ed terdapat susunan blade secara paralel 1 multi blade 2 keliling shroud.

Karena bentuknya, maka pada jenis ini udara atau gas meninggalkan blade

dengan kecepatan yang tinggi sehingga mempunyai discharge 3elocity yang

tinggi dan setelah melalui housing scroll sehingga diperoleh energi

potensial yang besar. Bagan konstruksi alat ini diperlihatkan pada gambar

&."4.

4@


37/43

"am#ar 2.1& Lorward -ur3ed Blade

Keterangan gambar &."4:

". 'hroud

&. Hub 1pusat2

4. Blade 1bilah/pisau2

&. Backward -ur3ed Blade.

Tipe ini mempunyai susunan blade yang sama dengan forward cur3ed

blade, hanya arah dan sudu blade akan mempunyai sudut yang optimum

dan merubah energi kinetik ke energi potensial 1tekanan secara langsung2.

Blower ini didasarkan pada kecepatan sedang, akan tetapi memiliki range

tekanan dan 3olume yang lebar sehingga membuat jenis ini sangat efisien

untuk 3entilator. 0ntuk jelasnya dapat diperlihatkan pada gambar &."5.

"am#ar 2.1' Backward -ur3ed Blade

Keterangan gambar &."5 :

". 'hroud

4(


38/43

&. Hub 1pusat2

4. Blade 1bilah/pisau2

c. ?adial Blade

idalam pemakaiannya dirancang untuk tekanan statis yang tinggi

pada kapasitas yang kecil. +amun demikian perkembangan saat ini jenis

bentuk radial blade dibuat pelayanan tekanan dan kecepatan putaran tinggi.

2.2.&


39/43

! Buka discharge 3al3e

! mati pemakaian daya pada pompa

! Batas maksimum pembebanan

an saat menstop atau menghentikan pompa adalah :

". Tutup penuh discharge 3al3e

&. $akukan pencatatan : getaran, suhu, pemakaian daya, pressure

head!maksimum

4. Keadaan normal tercapai switch off

5. Tutupkan suction 3al3e

7. $akukan drain

@. eriksa keadaan pompa

(. ulihkan rangkaian pipa saluran

"am#ar 2.10 ompa sentrifugal saat pertama dibuat

49


40/43

"am#ar 2.1 Komponen 0tama ompa 'entrifugal

58


41/43

BAB III

PENUTUP

&.1 Ke!mpulan

". Kompresor merupakan mesin untuk memampatkan udara atau gas, mesin

fluida yang mengubah uap refrigerant yang masuk pada suhu dan tekanan

yang rendah menjadi uap bertekanan tinggi

&. Kompresor memiliki dua fungsi utama: "2 untuk memompa pendingin

melalui sistem pendingin dan &2 untuk menekan gas pendingin dalam

sistem sehingga dapat terkondensasi menjadi cair dan menyerap panas dari

udara atau air yang sedang didinginkan atau dingin.

4. Kompresor dibagi menjadi dua jenis, yaitu possitive-displacement dan

dinamik.

5. Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan

atau memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu

ruangan tertentu juga sebagai pengisapan atau pem3akuman udara atau gas

tertentu.

7. Blower dibagi menjadi dua jenis, yaitu positive displacement blower dan

sentrifugal blower

@. erbedaan kompresor, dan blower adalah metode yang digunakan untuk

menggerakkan udara dan oleh tekanan sistem operasinya.

5"


42/43

DA:TA( PUSTAKA

-hurch, ustin, H, Qulkifli Harahap, "994, +ompa dan #lower entrifugal ,

el L, 'riyono, "99), 8urbin +ompa dan 'ompresor ,


43/43

Download - kompresor 5 klmpok

Top Related