Upload
bayu-dwiananto
View
255
Download
36
Embed Size (px)
DESCRIPTION
prinsip kerja pompa dan kompresor
Citation preview
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2. POMPA DAN KOMPRESOR
2.1 Pompa
Pompa adalah alat yang dapat menambahkan energi kepada cairan sehingga
dapat mengalir dan bersikulasi baik tertutup maupun terbuka . Pompa dibagi
dalam dua kelompok (Gambar 2.1), yaitu:
– Positive displacement pump (pompa pergeseran positif)
– Dynamic / momentum change pump (pompa dinamik)
D Y N AM IC / M O M E N T UM C H A N G E :
A .R o ta ry :1 .C e n tr i fu g a l o r ra d ia l e x i t flo w2 .A x ia l flo w3 .M ix e d flo w (ra d ia l-a x ia l )
B . S p e c i a l D e s i g n :1 .J e t p u m p o r e je c to r2 .E le c tro m a g n e tic p u m p fo r li q u id
m e ta l s3 .F lu id-a c tu a te d g a s-li f t o r
h y d ra u lic ra m
P O S IT IV E D IS P L A C EM E N T :
A .R e c i p ro c a ti n g :1 .P is to n o r p lu n g e r2 .D ia p h ra g m
B .R o ta ry :1 .S in g le ro to r
a .S lid i n g v a n eb .F le x ib le tu b e o r l in in gc .S c re wd .P e ris ta l ti c (w a v e c o n tra c tio n )
2 .M u l tip le ro to rsa .G e a rb .L o b ec .S c re wd .C i rc u fe re n tia l p i s to n
P U M P
P O S IT IV E D IS P L A C EM E N T :
A .R e c i p ro c a ti n g :1 .P is to n o r p lu n g e r2 .D ia p h ra g m
B .R o ta ry :1 .S in g le ro to r
a .S lid i n g v a n eb .F le x ib le tu b e o r l in in gc .S c re wd .P e ris ta l ti c (w a v e c o n tra c tio n )
2 .M u l tip le ro to rsa .G e a rb .L o b ec .S c re wd .C i rc u fe re n tia l p i s to n
P U M P
[K a ra s s ik e t a l ., 1 9 7 6 ]
Gambar 2.1: Klasifikasi pompa [Karrasik, 1976]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 5
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Di bawah ini, Tabel 2.1 yang menunjukkan data yang diperlukan untuk pemilihan
pompa. Data ini dapat dikemukakan kepada pabrik pembuatnya.
Tabel 2.1: Data yang diperlukan untuk pemilihan pompa.
No.Data yang diperlukan Keterangan
1 KapasitasDiperlukan juga keterangan mengenai kapasitasmaksimum dan minimum.
2 Kondisi isap
Tinggi isap dari permukaan air isap ke levelpompa.Tinggi fluktuasi permukaan air isap.Tekanan yang bekerja pada permukaan air isap.Kondisi pipa isap.
3 Kondisi keluar
Tinggi permukaan Fluiida kerja keluar ke level pompa.Tinggi fluktuasi permukaan fluida keluar.Besarnya tekanan pada permukaan fluida keluar.Kondisi pipa keluar.
4 Head total pompaHarus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas. Sesuai dengan tekanan yang dibutuhkan agar komponrn mesein dapat bekerja dengan baik
5 Jenis zat cairAir tawar, Bahan bakar minyak, pelumas (zat kimia), temperatur, berat jenis, viskositas,kandungan zat padat, dll.
6 Jumlah pompa Pomp yang dipasang paralel atau seri
7 Kondisi kerjaKerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jamkerja seluruhnya dalam setahun atau melelalui sensor
8 PenggerakMotor listrik, motor bakar torak, turbin uapDriving Gear ( dijalankan oleh mesin itu sendiri..
9Poros tegak ataumendatar
Hal ini kadang-kadang ditentukan oleh pabrikpompa yang bersangkutan berdasarkan instalasinya.
10 Tempat instalasi
Pembatasan-pembatasan pada ruang instalasi,ketinggian di atas permukaan laut, dipasang dengan mesinyang bersangkutandi luar ataudi dalam gedung, fluktuasi temperatur.
11 Lain-lain
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 6
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.2: Berbagai pompa positive displacement
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 7
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.3 : Pompa sentrifugal Mixed-flow Aksial
Gambar 2.4 Dynamic / momentum change pumps
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 8
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.1.1 Jenis dan prinsip kerja pompa
Gambar 2.2 memperlihatkan sketsa konstruksi dalam dari berbagai pompa
positive displacement yang sering dijumpai di industri. Gambar tersebut
memperlihatkan :
a. Reciprocating piston or plunger, misalnya: pompa minyak diesel
b. Gear pump
c. Double-screw pump
d. Sliding vane
e. Three-lobe pump
f. Circumferential piston pump
g. Flexible-tube squeegee, misalnya: pompa darah
Gambar 2.3 memperlihatkan jenis-jenis pompa dinamik yang berputar dan desain
khusus. Pompa dinamik berputar yang dikenal antara lain pompa sentrifugal atau
radial exit flow, mixed flow (radial-axial) dan axial flow. Pompa dinamik desain
khusus antara lain jet pump atau ejector, electromagnetic pump untuk liquid
metals dan fluid-actuated gas-lift atau hydraulic ram.
Pompa sentrifugal:
Pompa sentrifugal bekerja dengan putaran yang mengalirkan cairan dari sisi
masuk melewati sudu-sudu pada impeler dan melemparkannya menjauh impeler
yang diarahkan oleh rumah keongnya menuju sisi keluar pompa (lihat Gambar
2.6). Parameter pompa yang penting adalah head, debit dan putaran.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 9
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.5 : Impeler dan cara kerja Impeler
Gambar 2..5 : Prinsip kerja pompa sentrifugal
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 10
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Pompa sentrifugal dikelompokkan menjadi pompa tunggal atau gabungan. Pompa
gabungan dapat berupa pompa bertingkat yang biasanya untuk menghasilkan
head yang tinggi dan pompa isapan ganda (double suction) yang digunakan untuk
menghasilkan debit yang tinggi. Pompa bertingkat mempunyai prinsip yang sama
dengan pompa-pompa tunggal yang disusun secara seri.
Sedangkan pompa isapan ganda sebenarnya merupakan dua buah pompa yang
bersusun parallel dan dibangun secara kompak pada satu poros.
Pada mesin diesel pompa untuk sisrkulasi sistem pendingin dipergunakan
pompa sentrifugal
Susunan pompa sentrifugal yang sering digunakan di industri, dapat dilihat pada
Gambar 2.6. Komponen utama sebuah pompa sentrifugal adalah impeler, rumah
keong, sisi masuk, sisi keluar, paking, bantalan, poros dan kopling.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 11
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 12
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.7 : Sebuah pompe sentrifugal dengan pengerak motor listrik
Gambar 2.8 : Komponen Pompa sistem pendingin pada Mesin Yanmar M 220 L - EN untuk hinght temperatur yanh digerakkan oleh mesin itu sendiri ( Driving
Gear )
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 13
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2. 9 : Gambar pompa dengan parts serta kerja fluida
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 14
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2. 10 : Pompa sirkulasi sistem pendingin yang terpasanga pada mesin Yanmar type M 220 L – EN
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 15
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Pompa Desain Khusus:
Jenis pompa di antaranya adalah jet pump dan ejector. Pompa jet sering
digunakan apabila kedalaman air melebihi 10 meter. Pada kondisi ini, apabila
menggunakan pompa biasa, maka pompa tidak dapat menaikkan air karena pada
sisi isap pompa telah terjadi pendidihan pada temperatur kerja. Pompa jet atau
ejektor ini dapat digunakan untuk menghindarkan cairan yang akan dialirkan tidak
mengenai pompa untuk tujuan tertentu misalnya kebersihan atau sifat abrasif
fluidanya. Pompa ini menggunaan prinsip venturi dimana pada lehernya
kecepatan akan sangat tinggi sehingga tekanan statik disini akan sangat kecil
sehingga cairan yang dipompa akan mengalir dengan sendirinya akibat
perbedaan tekanan yang tinggi.
2.1.2 Susunan konstruksi pompa
Susunan pompa sekrup dapat dilihat pada Gambar 2.12. Komponen utama
pompa jenis ini adalah rumah pompa, sekrup, poros, sisi masuk, sisi keluar,
paking, bantalan, dan poros.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 16
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
S c h m a c h te l K G[1 9 9 2]
Gambar 2.12: Susunan konstruksi pompa sekrup
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 17
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Pompa pada seperti gambar 2.12 pada PLTD dipergunakan untuk pemompaan
Slugde pada Lub oil Separatot dan Fuel separator.
Pompa roda gigi.
Susunan pompa roda gigi dapat dilihat pada Gambar 2.13. Komponen utama
pompa jenis ini adalah rumah pompa, roda gigi pompa, poros, sisi masuk, sisi
keluar, paking, bantalan, dan poros.
Pompa roda gigi paa mesin diesel secara umum digimnakan pada sistem
pelumas dan sistem bahan bakar.
Gambar 2.13 : Pompa pada sistem pelumas dengan penggerak motor listrik.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 18
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.14 : Sebuah pompa transfer bahan bakar ( Pompa roda gigi )
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 19
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
c a p s c r e ws c r e w
p u m p
l o c k w a s h e r
l o c k w a s h e r
g u a r d
c o u p l i n g i n s e r t
c o u p l i n gc a p s c r e w
t i m e g e a r c o v e rg a s k e t
n u tst i m e g e a r
p u m p
c a p s c r e ws c r e w
p u m p
l o c k w a s h e r
l o c k w a s h e r
g u a r d
c o u p l i n g i n s e r t
c o u p l i n gc a p s c r e w
t i m e g e a r c o v e rg a s k e t
n u tst i m e g e a r
p u m p
Gambar 2.15 : Gambar pompa Roda gigi yang digeraknan oleh motor listrik dengan partsnya
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 20
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.5: Susunan konstruksi pompa roda gigi untuk sistem pelimas yang digerakkan denga mesin itu sendiri
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 21
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.1.3 Unjuk kerja dan kondisi normal pompa
Gambar 2.15 Perbandingan unjuk kerja pompa dinamik dan pergeseran positifnpada kekentalan berbeda .
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 22
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gammbar 2.16 Unjuk kwerja pompa sentrifugal pada putaran konstan
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 23
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.15 menunjukkan perbandingan unjuk kerja pompa dinamik dan
pergeseran positif pada kekentalan berbeda dan unjuk kerja pompa sentrifugal
pada putaran konstan.
Sedangkan Gambar 2.16 mengilustrasikan unjuk kerja pompa sentrifugal tunggal
pada putaran bervariasi dan unjuk kerja pompa sentrifugal pada berbagai
diameter impeler pada putaran konstan (1170 rpm).
Gambar 2.17 :Unjuk kerja Pompa sentrifugal dengan variasi putaran
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 24
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.16 : Unjuk kewrja pompa dengan berbagai diameter impeler
dengan putaran konstan ( 1170 Rpm )
Kavitasi Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 25
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Kavitasi adalah problem yang dapat terjadi pada sebuah pompa air. Kavitasi
adalah adanya peronggaan pada permukaan impeler/sudu pompa atau turbin
yang disebabkan adanya tubrukan gelembung-gelembung uap air yang muncul
akibat pendidihan air pada temperetur rendah akibat tekanan airnya di bawah
tekanan jenuhnya. NPSH (net positif suction head) (Gambar 2.8) adalah head
yang dibutuhkan di sisi inlet pompa agar kavitasi atau pendidihan dapat dicegah.
Harganya diketahui dari persamaan:
dimana pi= tekanan inlet, pv=tekanan jenuh uap air dan Vi=kecepatan inlet. Oleh
sebab itu, secara kasar, posisi pompa air harus terletak kurang dari 10 meter dari
atas permukaan air untuk mencegah kavitasi. Jika lebih dari itu, pompa harus
diturunkan dekat permukaan atau direndam di dalam air atau menggunakan
pompa jet.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 26
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.17: Unjuk kerja pompa sentrifugal gabungan seri dan paralel,
Gambar 2.9 memperlihatkan karakteristik pompa sentrifugal yang digabung dalam
susunan seri dan paralel. Susunan paralel menghasilkan debit yang lebih besar,
sedangkan susunan seri menghasilkan head pompa yang lebih tinggi.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 27
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.1.4 Gangguan dan trouble shooting pompa
Trouble shooting merupakan proses pemikiran / pertimbangan yang didukung
pengambilan kesimpulan dan mengatasi gangguan. Tujuan trouble shooting
adalah usaha untuk mencari dan menentukan penyebab gangguan serta mencari
cara mengatasi gangguan. Persiapan sebelum melakukan trouble shooting antara
lain:
1. Tersedianya buku petunjuk / instruction manual dari peralatan / PLTA
2. Menguasai prinsip kerja sistem generator, sistem penguat, sistem battery / DC
system, sistem kontrol dan pengaman, sistem hidrolik / minyak tekan, sistem
pelumas, sistem udara tekan, sistem pendingin, sistem turbin, dan lain-lain.
3. Tersedianya laporan operasi, log book dan lainnya yang diperlukan
4. Mencari/menelusuri dengan sistematis terhadap objek yang mengalami
penyimpangan dari standarnya
5. Mengusahakan supaya gangguan yang telah diperbaiki tersebut tidak terulang
lagi.
Dalam melaksanakan trouble shooting perlu diketahui :
1. Sistem-sistem yang ada termasuk wiring / piping diagram-nya
2. Konstruksi dan bagian-bagiannya
3. Batasan-batasan ukuran (dimensi), penyetelan (setting) dan kelonggaran
(clearance)
4. Indikasi yang muncul sewaktu gangguan.
Berikut ini adalah diagram yang memuat gangguan umum dan cara mengatasinya
(trouble shooting) untuk berbagai pompa biasa dan pompa benam berdasarkan
Sularso et al. [1987].
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 28
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 29
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 30
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 31
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 32
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 33
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 34
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 35
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 36
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 37
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.2 Kompresor
Kompresor adalah alat yang dapat menambahkan energi kepada uap atau gas
sehingga dapat mengalir. Klasifikasi alat untuk mengalirkan uap atau gas menurut
tekanan, yaitu:
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 38
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.18: Blower sentrifugal
Fan : Tekanan keluar ≤ 1 psi
Blower (Gambar 2.10) : Tekanan keluar ≤ 35 psi
Kompresor : Tekanan keluar > 35 psi
Kompresor torak : Tekanan keluar > 50 psi
2.2.1 Jenis dan prinsip kerja kompresorBerbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 39
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Seperti pada pompa, kompresor juga diklasifikasikan pada berbagai kategori
seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.11.
[Parker Hannifin Co, 1980]
Gambar 2.19: Klasifikasi kompresor
Hal-hal yang perlu diketahui tentang sebuah kompresor, misalnya untuk
pemilihannya:
1. Maksud penggunaan kompresor.
2. Tekanan isap.
3. Tekanan keluar.
4. Jenis dan sifat-sifat gas yang ditangani.
5. Temperatur dan kelembaban gas.
6. Kapasitas aliran (volume) gas yang diperlukan.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 40
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
7. Peralatan untuk mengatur kapasitas (jenis, otomatik atau manual, bertingkat
banyak).
8. Cara pendinginan (dengan udara atau dengan air). Muka, temperatur, dan
tekanan air pendingin, bila dipakai pendinginan air.
9. Sumber tenaga (frekuensi, tegangan, kapasitas daya dari sumber)
10.Kondisi dan lingkungan tempat instalasi.
11. Jenis penggerak mula (motor listrik atau motor bakar torak)
12.Putaran penggerak mula.
13.Jenis kompresor:
– Pelumasan minyak atau bebas minyak.
– Kompresor torak atau putar.
– Jumlah tingkat kompresi.
– Permanen atau portabel.
14.Jumlah kompresor[P a rke r H a n nifin C o , 1 9 8 0 ]
Gambar 2.20: Prinsip kerja kompresor torak
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 41
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Prinsip kerja sebuah kompresor torak diilustrasikan pada Gambar 2.20.
Komponen utama kompresor torak adalah sisi inlet, sisi outlet, torak, silinder dan
katup. Udara masuk terisap oleh gerakan torak menjauhi sisi masuk. Pada saat ini
katup inlet terbuka penuh dan katup outlet tertutup penuh. Ketika torak melakukan
gerakan kompresi, maka katup inlet tertutup dan udara menjadi bertekanan tinggi
karena terkompresi (volumenya berkurang). Ketika langkah kompresi hampir
berakhir, maka katup outlet terbuka untuk mengeluarkan udara yang bertekanan
tinggi tersebut yang diteruskan ke tabung/tangki pengumpul. Proses ini terjadi
berulang terus pada kecepatan yang sangat tinggi.
Gambar 2.21: Kompresor torak (kiri) tunggal dan (kanan) duplex [Ingersoll-Rand]
Untuk menaikkan tekanan dari kompresor torak tunggal, maka kompresor tingkat
kedua digunakan. Udara yang bertekanan yang keluar dari kompresor pertama
akan masuk ke dalam kompresor kedua. Dua buah kompresor yang dipasang seri
ini disebut dengan kompresor duplex (Gambar 2.13). Untuk mengurangi daya
yang dibutuhkan kompresor, maka sebelum dimasukkan ke kompresor tingkat
dua, udara dari kompresor tingkat pertama didinginkan terlebih dahulu dengan alat
yang disebut dengan intercooler (pendingin antara) (lihat Gambar 2.14).
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 42
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
[Parker Ha nnifin Co, 1980][Parker Ha nnifin Co, 1980]
Gambar 2.22: Kompresor dengan intercooler [Ingersoll-Rand]
Gambar 2.23 Kompresor
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 43
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.2.2 Susunan konstruksi kompresor
Gambar 2.24 : memperlihatkan dua instalasi kompresor torak. Kompresor sebelah
kiri digunakan secara berkala untuk kegiatan-kegiatan pemeliharaan di PLTD,
sedangkan yang kedua dipakai terus menerus untuk mensuplai udara tekanan ke
tangki accumulator (pressure tank) yang termasuk sistem kontrol yang
menggerakkan regulating ring servomotor pengatur guide vane.
Gambar 2.24 : Kompresor torak portaible
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 44
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.25 : Kompresor untuk Pengisian tabung udara
2.2.3 Unjuk kerja dan kondisi normal kompresor
Gambar 2.25: Diagram P-V sebuah kompresor torak [Sularso et al., 1987]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 45
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Karakeristik sebuah kompresor torak dapat dilihat pada diagram P-V yang
diilustrasikan pada Gambar 2.16. Terlihat bahwa pada kondisi torak mencapai titik
terjauh dari pusat putaran poros engkol, tekanan gas maksimal terjadi. Unjuk kerja
sebuah kompresor satu tingkat berdaya 37 kW dapat dilihat pada Gambar 2.16.
Pada gambar tersebut terlihat, bahwa efisiensi volumetris dan volume udara
menurun dengan kenaikan tekanan keluaran kompresor, sedangkan efisiensi
adiabatis meningkat. Kenaikan tekanan ini juga mengakibatkan daya yang
dibutuhkan poros kompresor meningkat.
Gambar 2.26: Kurva performansi sebuah kompresor [Sularso et al., 1987]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 46
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.2.4 Gangguan dan trouble shooting kompresor
Berikut ini adalah daftar gangguan yang sering terjadi pada sebuah kompresor
beserta gejala, penyebab dan prosedur tindakan perbaikannya.
Tabel 2.2: Trouble-shooting kompresor torak kecil [Sularso et al., 1987]
Tabel 2.2: Trouble-shooting kompresor torak kecil (sambungan)
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 47
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 48
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Tabel 2.3: Trouble-shooting kompresor sekrup kecil [Sularso et al., 1987]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 49
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Tabel 2.4: Trouble-shooting kompresor sekrup kecil (sambungan)
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 50
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
2.3 Motor Penggerak
Untuk menggerakkan pompa atau kompresor diperlukan motor penggerak yang
umumnya menghasilkan kerja mekanik dalam bentuk putaran. Putaran motor
penggerak seperti ini akan ditransmisikan dengan sebuah poros ke pompa atau
kompresor. Daya mekanis poros dapat dihitung dengan persamaan:
60
2 nTTPm
πω ==
dimana:
Pm = daya mekanis, Watt
T = torsi poros, N.m
ω = kecepatan sudut poros, 1/s
N = jumlah putaran per menit, rpm
2.3.1 Jenis dan prinsip kerja motor penggerak
Penggerak utama (prime mover) untuk pompa dan kompresor dapat
dikelompokkan sebagai berikut:
1. Motor Listrik
a. Motor AC
i. Motor induksi sangkar bajing
ii. Motor induksi wound
iii. Motor sinkron
b. Motor DC
2. Motor Bakar
a. Diesel
b. Bensin
c. Gas
3. Mesin Uap Silinder
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 51
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
4. Turbin
a. Turbin uap
b. Turbin air
c. Turbin gas
Gambar 2. 27 : Kompresor dengan penggerak motor listrik
Gambar 2.28 : Kompresor dengan penggerak mesinDiesel
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 52
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.29 Kompresor dengan penggerak Mesin Diesel dan Motor listrik
Gambar 2.30 : gambar Kompresor dengan penggerak uap.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 53
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.28, 2.29, 2.30 memperlihatkan beberapa penggerak mula untuk
pompa atau kompresor. Motor listrik adalah alat yang mengkonversikan / merubah
energi listrik menjadi energi gerak (mekanik), biasanya energi mekanik putaran.
Motor bakar adalah mesin pembakaran dalam yang merubah energi termal untuk
membangkitkan gerakan (energi mekanik) dengan cara membakar campuran
bahan bakar dan oksigen yang ada di udara.
Motor bakar yang paling sering digunakan adalah motor bakar berbahan bakar
petrol dan minyak diesel (solar).
Mesin uap menggunakan tekanan uap untuk menghidupkan mekanisme yang
menggerakkan pompa atau kompresor.
Gambar 2.31 : Motor induksi untuk pengerak Kompresor
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 54
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.32 : Gambar Motor induksi Woud Rotor
Motor AC, motor induksi ( Gambar 2.31 ) adalah paling banyak digunakan untuk
motor listrik pompa. Motor ini terdiri dari wound stator konvensional dengan
sejumlah kutub dan phase dan rotor dengan batang cor atau kuningan yang
ditanam pada rotor. Motor ini beroperasi pada putaran di bawah kecepatan
putaran sinkron dengan slip atau rpm tertentu, yang dapat dihitung dengan:
Kecepatan sinkron = N = f x 60 x 2/p
dimana:
p = jumlah kutub (pole)
f = frekuensi daya jaringan, Hz
N = Kecepatan, rpm.
Prosentasi slip dapat dihitung dengan persamaan:
Slip persen = % slip = (N - s) x 100/N
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 55
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
dimana s = rpm slip.
Power factor motor, PF dihitung dengan persamaan:
PF=100 cos θ
dimana θ = sudut antara tegangan dan arus pada terminal motor (leading atau
lagging).
Efisiensi motor pada tegangan, frekuensi dan dayakuda diperoleh dengan
persamaan berikut:
Efisiensi% = Daya keluaran poros/daya masukan listrik x 100
Waktu yang dibutuhkan untuk mempercepat pompa adalah:
t = WK2 x ∆ rpm/308T
dimana:
∆ rpm = perubahan kecepatan [rpm]
t = waktu [s]
WK2 = momen inersia total [lb-ft2]
T = torsi [lb.ft]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 56
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.32 : Metode menstart motor sinkron;
Gambar 2.31 : Wound rotor induction motor
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 57
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.31. Memperlihatkan metode menstar motor sinkron dan jenis motor
induksi dengan wound rotor. Gambar 2.20 menunjukkan beberapa tipe motor DC
yang dapat digunakan untuk menggerakkan pompa atau kompresor.
Shunt motor Series motor Compound motor
Gambar 2.32 : Type – type motor DC
Turbin uap juga dapat digunakan sebagai penggerak utama pompa atau
kompresor yang berdaya besar.
2.3.2 Susunan konstruksi motor penggerak
Gambar 2.33 memperlihatkan konstruksi dalam sebuah motor induksi dan
gambar komponen-komponen sebuah motor induksi sampai kepada komponen
kecilnya.
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 58
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.3 3: Susunan konstruksi motor induksi
2.3.3 Unjuk kerja dan kondisi normal motor penggerak
Gambar 2.34: Karakteristik umum kecepatan-torsi untuk motor listrik
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 59
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
[
Gambar 2.35 : Karakteristik kecepatan-torsi Motor Sangkar
Gambar 2.36 : Kerekteristik Kecepatan dan Torsi motor induksi wound-rotor
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 60
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Karakteristik umum sebuah motor induksi dapat dijelaskan dengan Gambar 2.34.
Gambar 2.55a memperlihatkan karakteristik putaran terhadap torsi sebuah motor
induksi sangkar bajing (squirrel cage) dan Gambar 2.36 memperlihatkan
karakteristik pada motor induksi wound rotor.
2.3.4 Gangguan dan trouble shooting motor penggerak
Berikut ini adalah Tabel 2.5 daftar gejala gangguan yang sering terjadi pada motor
listrik sebuah kompresor beserta penyebab dan prosedur tindakan perbaikannya.
Tabel 2.5: Gejala dan penyebab gangguan serta prosedur tindakan perbaikan
pada motor listrik kompresor [Sularso et al., 1987]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 61
PT PLN (PERSERO) PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN POMPA DAN KOMPRESSOR
Gambar 2.37 berikut ini adalah diagram dari daftar gejala gangguan yang sering
terjadi pada motor listrik 3-fasa sangkar bajing beserta penyebab dan prosedur
tindakan perbaikannya.
Gambar 2.37: Gejala dan penyebab gangguan serta prosedur tindakan perbaikan pada motor listrik kompresor [Sularso et al., 1987]
Berbagi dan menyebarkan ilmu pengetahuan serta nilai-nilai perusahaan 62