19
K O M P R E S O R OLEH : NAMA : YUDISTIRA NPM : 11520069 JURUSAN TEKNIK MESIN

k o m p r e s o r

Embed Size (px)

DESCRIPTION

uuuuu

Citation preview

Page 1: k o m p r e s o r

K O M P R E S O R

OLEH:

NAMA : YUDISTIRA

NPM : 11520069

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

METRO

2014

Page 2: k o m p r e s o r

KATA PENGANTAR

Sesungguhnya segala puji bagi Allah, kita memuji-Nya, memohon pertolongan dari-

Nya, meminta ampunan dari-Nya dan meminta perlindungan kepada-Nya dari kejahatan diri

kita serta keburukan amal perbuatan kita. Shalawat dan salam semoga terlimpah kan kepada

junjungan kita Nabi Muhammad SAW.

Karenahidayah-Nya pula, Alhamdulillah, penulis dapat menyelesaikan makalah

dengan judul “Kompresor’’ di Universitas Muhammadiyah Metro ini sebagai tugas dari mata

kuliah ‘’Mesin Konversi Energi’’ tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini kami ucapkan

terima kasih kepada Bapak Kms Ridhuan, ST.,M,eng selaku dosen pengampu mata kuliah

‘’Mesin Konversi Energi’’ yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan serta

semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat selesai tepat pada waktunya.

Akhirnya penulis mohon kritik dan saran untuk lebih sempurna nya makalah ini.

Selanjutnya penulis berharap makalah yang sederhana ini bermanfaat, terutama bagi yang

membutuhkan nya.

Metro, Juli 2014

Penyusun

ii

Page 3: k o m p r e s o r

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................... ii

DAFTAR ISI.................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN................................................. 1

1.1 Latar belakang......................................................... 1

1.2 Tujuan penulisan..................................................... 1

1.3 Tujuan khusus......................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN.................................................. 2

2.1 Pengertian Kompresor............................................. 2

2.2 Prinsip Kerja Kompresor........................................ 3

2.3 Komponen Penunjang Pada Kompresor............... 4

2.4 Klasifikasi Kompresor............................................. 4

2.5 Kapasitas Kompresor............................................... 7

2.6 Pengendalian Kompresor........................................ 8

BAB III PENUTUP.......................................................... 10

3.1 kesimpulan.................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA............................................................ 11

iii

Page 4: k o m p r e s o r

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi seperti yang kita rasakan saat ini

seolah-olah menuntut kita untuk dapat bekerja di berbagai bidang secara professional. Oleh

karena itu, kita sebagai mahasiswa Teknik Mesin harus ikut berperan aktif dalam

perkembangan teknologi terebut.

Dalam dunia permesinan dikenal berbagai macam alat yang dapat membantu pekerjaan

manusia agar mempermudah dalam mengonversi energi. Dengan adanya mesin-mesin

tersebut manusia hanya sebagai kontroler atau pengendali cara kerja dari mesin itu,

sedangkan mesinnya itu sendiri berfungsi untuk mengkonversi energi. Seperti mesin yang

mampu mengubah udara bertekanan dan dikompresikan ke sebuah system atau tabung. Alat

atau mesin seperti ini dapat digunakan dalam penyediaan udara dalam proses pembakaran

motor bakar, boiler, dapur tinggi dan lain sebagainya.

Untuk Makalah dari hasil pertemuan selama 2 minggu lalu, saya membuat makalah ini

yang dimana makalah ini akan menjelaskan tentang kompresor, dan apa saja komponen yang

ada dalam kompresor. Adanya makalah ini untuk memenuhi tugas makalah dari kerja kerja

kompresor. 

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan makalah tentang kompresor ini diharapkan dapat menambah wawasan

terhadap teknologi yang erat kaitanya dengan teknik mesin. Selain itu juga dapat menambah

kemampuan dan menguasai kerja kompresor dengan baik dan benar.

1.3  Tujuan Khusus

1. Untuk mengetahui definisi dari kompresor.

2. Untuk mengetahui bagaimana cara merawat kompresor.

1

Page 5: k o m p r e s o r

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Kompresor

Kompresor adalah suatu alat untuk melayani udara bertekanan yaitu dengan cara

mengisap udara luar dan mengkompreskannya ke dalam suatu sistem atau tabung. Alat ini

banyak dijumpai dalam dunia industri/usaha misalnya mulai dari mengisi ban, pengecatan,

penyediaan udara dalam proses pembakaran motor bakar, Boiler, Dapur Tinggi, sirkulasi

udara pada sitem penyegaran/pendingin udara maupun sistem pengoperasian mesin produksi,

robot pneumatik, otomisasi pada mesin-mesin industri dan lain sebagainya.

Sistim udara tekan terdiri dari :

bagian pemasokan yang terdiri dari kompresor dan sarana penunjangnya, bagian

permintaan, yang terdiri dari sistim distribusi , penyimpanan dan peralatan pemakai akhir.

Bagian pemasokan yang dikelola dengan benar akan menghasilkan udara bersih, kering,

stabil dan siap dikirimkan dengan tekanan sesuai kebutuhan. Bagian permintaan yang

dikelola dengan benar akan menggunakan udara bertekanan secara tepat dan efisien.

Perbaikan dan pencapaian puncak kinerja sistim udara tekan memerlukan bagian sistim

pemasokan dan permintaan dan interaksi diantara keduanya. Contoh interaksi antara pemasok

dan pengguna udara bertekanan dapat digambarkan seperti pada Gambar 2.1

Gambar 2.1 Gambaran Instalasi Kompresor

2

Page 6: k o m p r e s o r

2.2 Prinsip Kerja Kompresor

Salah satu tipe kompresor adalah kompresor torak seperti Gambar 2.2. Bila switch di

tekan on maka motor Listrik hidup dan memutar poros engkol yang diujungnya dilengkapi

dengan eccentric bearing. Gerak putar eccentric bearing akan diteruskan oleh conecting rod

membuat piston diafragma bergerak naik turun.

Pada saat piston bergerak turun (langkah isap) maka tekanan dalam ruang selinder

turun menyebabkan udara masuk melalui air filter- inlet port – inlet valve ke dalam ruang

selinder. Pada saat piston bergerak ke atas (Langkah kompressi) tekanan meningkat membuat

discharge valve dan 65 port terbuka sehingga udara mengalir melalui discharge tube menuju

dan masuk ke dalam air storage tank.

Gambar 2.2 Komponen Kompressor Torak (Thomas Klenck)

3

Page 7: k o m p r e s o r

2.3 Komponen Penunjang Pada Kompresor

Adapun komponen penunjang kompresor antara lain :

a. Check Valve berfungsi untuk mengatur aliran udara dari dalam selinder kedalam

tangki atau dapat langsung digunakan ke luar sesuai kebutuhan.

b. Safety Valve berfungsi untuk menjaga dan melepas tekanan lebih yang terjadi di

dalam tanki. Disamping melepas tekanan lebih juga berfungsi untuk menekan tombol

menjadi off sehingga motor listrik mati.

c. Regulator (Pressure Adjustable) berfungsi untuk mengatur tekanan udara yang dapat

dikeluarkan dari dalam tanki.

d. Pressure Gauge berfungsi untuk menunjukkan tekanan udara yang sedang dialirkan

keluar melalui pipa penghubung.

e. Compressed air supply berfungsi sebagai pipa/selang untuk menyalurkan udara

bertekanan ke tujuan sesuai kebutuhan.

f. Fan berfungsi sebagai pendingin dengan jalan meniup udara ke sekeliling dinding

kompresor.

g. Air Filter berfungsi untuk menyaring udara supaya udara yang masuk ke dalam

selinder bebas dari debu atau kotoran.

h. Cooling Fins berfungsi sebagai sirip pendingin kepala kompresor.

i. Motor and Body Hausing berfungsi sebagai dudukan dan pelindung komponen

kompresor dan motor prnggerak.

2.4 Klasifikasi Kompresor

Gambar 2.3 Klasifikasi kompresor

4

Page 8: k o m p r e s o r

a. Kompresor Positive Displacement

Kompresor ini dapat dibagi dua jenis yaitu reciprocating dan putar/ rotary.

1.Kompresor reciprocating

Di dalam industri, kompresor reciprocating paling banyak digunakan untuk

mengkompresi baik udara maupun refrigerant. Prinsip kerjanya seperti pompa sepeda

dengan karakteristik dimana aliran keluar tetap hamper konstan pada kisaran tekanan

pengeluaran tertentu. Juga, kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap

kecepatan dan keluarannya, berupa denyutan.

Gambar 2.4 Kompresor Reciprocating Horizontal (King, Julie)

Kompresor reciprocating tersedia dalam berbagai konfigurasi; terdapat empat jenis

yang paling banyak digunakan yaitu horizontal, vertical, horizontal balance-opposed,

dan tandem. Kompresor reciprocating vertical digunakan untuk kapasitas 50 – 150 cfm.

Kompresor horisontal balance opposed digunakan kapasitas 200 – 5000 cfm untuk

desain multitahap dan sampai 10,000 cfm untuk desain satu tahap (Dewan Produktivitas

Nasional, 1993). Kompresor udara reciprocating biasanya merupakan aksi tunggal

dimana penekanan dilakukan hanya menggunakan satu sisi dari piston. Kompresor yang

bekerja menggunakan dua sisi piston disebut sebagai aksi ganda. Sebuah 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. Rasio kompresi yang terlalu besar (tekanan

keluar absolut/ tekanan masuk absolut) dapat menyebabkan suhu pengeluaran yang

berlebihan atau masalah desain lainnya. Mesin dua tahap yang digunakan untuk tekanan

tinggi biasanya mempunyai suhu pengeluaran yang lebih rendah (140 to 160 0C),

sedangkan pada mesin satu tahap suhu lebih tinggi (205 to 240 0C).

5

Page 9: k o m p r e s o r

2. Kompresor Putar/ Rotary

Kompresor rotary mempunyai rotor sebagai pengganti piston dan memberi kan

pengeluaran udara secara kontinyu tanpa denyutan. Kompresor beroperasi pada

kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan keluaran yang lebih tinggi dibandingkan

kompresor reciprocating. Biaya investasinya rendah, bentuknya kompak, ringan dan

mudah perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri. Biasanya

digunakan dengan ukuran 30 sampai.

Gambar 2.5 Kompresor Ulir (Referensi unknown)

b. Kompresor Dinamis

Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada

transfer dari energi putar impeller ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan

mengubah energi kinetik menjadi tekanan udara. Kompresor udara sentrifugal adalah

kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas. Gir yang dilumasi minyak pelumas

terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi

atmosferis. Kompresor ini mempunyai karakteristik berbeda dengan mesin reciprocating.

Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas 12,000 cfm.

6

Page 10: k o m p r e s o r

2.7 kapasitas kompresor

Kapasitas kompresor adalah debit penuh aliran udara yang ditekan dan dialirkan pada

kondisi suhu total, tekanan total, dan diatur pada saluran masuk kompresor. Debit aliran yang

sebenarnya, bukan merupakan nilai volum aliran yang tercantum pada data alat, yang disebut

juga pengiriman udara bebas/ free air delivery (FAD) yaitu udara pada kondisi atmosfir di

lokasi tertentu. FAD tidak sama untuk setiap lokasi sebab ketinggian, barometer, dan suhu

dapat berbeda untuk lokasi dan waktu yang berbeda. Kompresor yang sudah tua, walupun

perawatannya baik, komponen bagian dalamnya sudah tidak efisien dan FAD nya

kemungkinan lebih kecil dari nilai rancangan.

Kadangkala, faktor lain seperti perawatan yang buruk, alat penukar panas yang kotor

dan pengaruh ketinggian juga cenderung mengurangi FAD nya. Untuk memenuhi kebutuhan

udara, kompresor yang tidak efisien mungkin harus bekerja dengan waktu yang lebih lama,

dengan begitu memakai daya yang lebih dari yang sebenarnya dibutuhkan. Pemborosan daya

tergantung pada persentase penyimpangan kapasitas FAD. Sebagai contoh, kran kompresor

yang sudah rusak dapat menurunkan kapasitas kompresor sebanyak 20 persen.

Pengkajian berkala terhadap 72 kapasitas FAD untuk setiap kompresor harus dilakukan

untuk memeriksa kapasitas yang sebenarnya. Jika penyimpangannya lebih dari 10 persen,

harus dilakukan perbaikan. Metoda ideal pengkajian kapasitas kompresor adalah melalui uji

nosel dimana nosel yang sudah dikalibrasi digunakan sebagai beban, untuk membuang udara

tekan yang dihasilkan. Alirannya dikaji berdasarkan suhu udara, tekanan stabilisasi, konstanta

orifice, dll.

a. Metode sederhana pengkajian kapasitas pada ruang kerja

1. Tutup semua aliran keluar kompresor yang menuju ke sistim pengguna

2. Buka kran penguras air dan kuras habis airnya dan kosongkan receiver dan pipa saluran

Pastikan bahwa jalur water trap ditutup rapat sekali lagi untuk memulai pengujian.

3. Mulai nyalakan kompresor dan aktifkan stopwatch.

4. Catat waktu yang digunakan untuk mencapai tekanan operasi normal P2 (dalam

receiver) dari tekanan awalnya P1.

5. Hitung kapasitas dengan formula dibawah ini

7

Page 11: k o m p r e s o r

Kapasitas Kompresor Displacement secara teoritis adalah :

Qt=π4

D2 . S . n. i . z m3/menit

Dimana :

D = Diameter silinder ( m )

S = Panjang Langkah piston ( m )

n = Jumlah putaran ( Rpm )

i = 1 untuk silinder dengan aksi tunggal 2 untuk silinder dengan aksi ganda

z = Jumlah silinder

2.6 Pengendalian Kompresor

Kompresor udara menjadi tidak efisien bila alat tersebut dioperasikan dibawah

kapasitasnya. Untuk menghindari kompresor tetap on ketika tidak diperlukan, dipasang

sebuah alat kontrol otomatis yang dapat mematikan dan menghidupkan kompresor sesuai

kebutuhan.

Praktek perawatan yang baik dan benar akan secara dramatis meningkatkan efisiensi

kinerja sistim. Untuk keperluan tersebut maka perlu pemeliharaan dan pengecekan secara

terjadwal terhadap komponen penunjang antara lain yaitu :

a. Pelumasan, Tekanan minyak pelumas kompresor harus secara visual diperiksa setiap

hari,dan saringan minyak pelumasnya diganti setiap bulan.

b. Saringan Udara, Saringan udara masuk sangat mudah tersumbat, terutama pada

lingkungan yang berdebu. Saringan harus diperiksa dan diganti secara teratur.

c. Traps Kondensat, Banyak sistim memiliki traps kondensat untuk mengumpulkan

(untuk traps yang dipasang dengan sebuah kran apung) dan menguras kondensat dari

sistim. Traps manual harus secara berkala dibuka dan ditutup kembali untuk

menguras fluida yang terakumulasi, traps otomatis harus diperiksa untuk memastikan

bahwa tidak ada kebocoran udara tekan.

d. Pengering Udara, Udara kering merupakan energi yang intensif. Untuk pengering

yang didinginkan, periksa dan ganti saringan awal secara teratur karena pengering

tersebut seringkali memiliki lintasan kecil dibagian dalamnya yang dapat tersumbat

oleh bahan pencemar. Pengering regeneratif memerlukan sebuah penyaring

penghilang minyak pada saluran masuknya, karena mereka tidak dapat berfungsi

dengan baik jika minyak pelumas dari kompresor melapisi bahan penyerap airnya.

8

Page 12: k o m p r e s o r

Suhu pengeringan yang baik harus dijaga dibawah 100°F untuk menghindari 83

peningkatan pemakaian bahan penyerap airnya, yang harus diganti lagi setiap 3 – 4

bulan tergantung pada laju kejenuhan.

e. Periksa kebocoran dan kehilangan tekanan diseluruh sistim secara teratur.

f. Hindari praktek yang tidak benar, untuk memastikan penggunaan udara yang bebas

kadar air pada titik penggunaan.

g. Atur seluruh operasi titik penggunaan pada tekanan serendah mungkin dengan

menggunakan pengatur/regulator yang baik.

h. Matikan pasokan udara ke peralatan produksi yang sedang tidak bekerja

i. Pantau penurunan tekanan dalam sistim pemipaan.

j. Gunakan teknologi pengeringan yang memberi tekanan maksimum yang

diperbolehkan untuk titik pengembunan.

k. Pilihlah suku cadang kompresor “yang terbaik dikelasnya”

l. Lakukan strategi perawatan pencegahan yang sistimatik

m. Berikan pelatihan dan ciptakan kepedulian diantara pekerja terhadap operasim dan

perawatan yang efisien sistim kompresor.

n. Patikan seluruh sistim dipantau oleh praktek good housekeeping.

o. Pastikan kondensasi dapat dihilangkan secara cepat dari jaringan distribusi,atau tidak

terjadi kondensasi.

9

Page 13: k o m p r e s o r

BAB III

PENUTUP

3. 1 Kesimpulan

Kompresor adalah suatu alat untuk melayani udara bertekanan yaitu dengan cara

mengisap udara luar dan mengkompreskannya ke dalam suatu sistem atau tabung.

Sistim udara tekan terdiri dari :

bagian pemasokan yang terdiri dari kompresor dan sarana penunjangnya, bagian

permintaan, yang terdiri dari sistim distribusi , penyimpanan dan peralatan pemakai akhir.

Bagian pemasokan yang dikelola dengan benar akan menghasilkan udara bersih, kering,

stabil dan siap dikirimkan dengan tekanan sesuai kebutuhan. Bagian permintaan yang

dikelola dengan benar akan menggunakan udara bertekanan secara tepat dan efisien.

Perbaikan dan pencapaian puncak kinerja sistim udara tekan memerlukan bagian sistim

pemasokan dan permintaan dan interaksi diantara keduanya.

10

Page 14: k o m p r e s o r

DAFTAR PUSTAKA

1. Eka Jogaswara, Drs., Penggunaan Peralatan Mekanik Industri , Jilid 2 Penerbit :

Armico, Bandung 2000.

2. Fritz Dietzel, Dakso Sriyono, Turbin Pompa dan Kompresor Penerbit : Erlangga ,

Jakarta 1980.

3. http://www.youtube.com/watch?v=B8MV09HF-nY&NR=1 9 Agustus 2010

4. Karassik, Igor J.; Messina, Joseph P.; Cooper, Paul; Heald, Charles C. Pump

Handbook (3rd ed.). New York: McGraw-Hill. (2001). ISBN 9781591243618.

5. ksbforblog.blogspot.com/2009/04/pemilihan-pompa-sentrifugal.html 9Agustus 2010.

6. McKane, A. and Medaris, B. The Compressed Air Challenge – Making a difference

for US industry. 2003. http://eetd.lbl.gov/ea/indpart/publications/lbnl_52771.pdf.

7. UNEP (Year 2006), Peralatan Energi Thermis: Kompresor dan Sistim Udara Tekan.

Pedoman Efisiensi Energi untuk Industri di Asia www.energyefficiencyasia.org @

UNEP

11