LAPORAN PRAKTIKUM PRESTASI PRESTASI MESIN “KOMPRESOR TORAK”
Di Susun Oleh:
Nama
: Indragus Indragus Fathur Fathur Rahan Rahan
Npm
:
Kelompok
:A
Shift & Tanggal Tanggal Pero!aan : " & #$ Agustus #$"% Asisten
: ANDI
LABORATORIUM PRESTASI MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON - BANTEN 2015
LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM PRESTASI MESIN
N O
Tgl.P!"#$%$!
Tgl.P!g$()*l$!
L$&'#$!
L$&'#$!
PARAF
KETERANGAN
NILAI
ABSTRAK
Komp Kompres resor or adala adalah h mesin mesin ang ang digu diguna naka kan n untu untuk k memamp memampatk atkan an udara udara atau atau gas'Kompresor udara !iasana menghisap udara dari atmosfir' Namun ada pula ang ang menghi menghisapu sapudar daraa atau gas ang ang !ertekan !ertekanan an le!ih le!ih tinggi tinggi daripad daripadaa tekanan tekanan atmosfir' Karena !erfungsi se!agai pemampat( maka fluida ker)a dari kompresor harus !ersifat ompressi!le' ompressi!le' Di sinilah angmem!edakan angmem!edakan antara kompresor kompresor dengan pompa' pompa' Kompresor Kompresor !eker)a dengan fluida angompressi!el angompressi!el ( sedangkan sedangkan pompa !eker)a dengan fluida inompressi!le'F inompressi!le'Fluida luida ompressi!le ompressi!le setelah mele*ati kompres kompresor or maka maka sifatn sifatnaa akan !eru!ah !eru!ah aitu+o aitu+olum lumen enaa keil( keil( tekanan tekanan !esar( !esar( kelem!a!an naik dan suhu naik' Sedangkan fluida ompressi!lesetelah mele*ati pompa maka sifatna tidak !eru!ah'Kompresor !eru!ah'Kompresor mempunai mempunai kegunaan ang sangat lua hampir hampir segala segala !idang !idang !aik di !idang !idangind indust ustri( ri( pertani pertanian( an( rumah rumah tangga( tangga( dan se!again se!againa' a' Selain Selain itu )enis )enis dan ukurann ukuranna a pun !eranek !eranekarag aragam am sesuai sesuai dengan dengan pemakaianna' pemakaianna' Se!agai Se!agai ontoh penggunaan penggunaan kompresor kompresor untuk menggerakkan menggerakkan mesin pneumatik pneumatik di suatu pa!rik' pa!rik'
KATA PENGANTAR
Pu)i dan sukur terle!ih dahulu kepada Tuhan ang ,aha -sa ang telah mem!eri rahmat dan !erkat.Na sehingga penulis dapat menelesaikan laporan ini tepat pada *aktuna' Adapun )udul laporan ini adalah KO,PR-SOR TORAK ang merupakan salah satu tugas praktikum di *orkshop / !engkel 0 ,aintenane ,esin 1ni+ersitas Sultan Ageng Tirtaasa' Pada kesempatan ini penulis menguapkan terima kasih kepada asisten la!oratorium se!agai pem!im!ing'Penulisan 2aporan praktikum ini tidak akan ter*u)ud tanpa adana !antuan dari pihak lain' Oleh karena itu( dalam kesempatan ini penulis menampaikan rasa terima kasih ang sangat dalam kepada pihak.pihak ang telah mem!antu dan mem!im!ing selama pelaksanaan dan penelesaian 2aporan ini' ,enguapkan !anak terimakasih' Akhir kata penulis menguapkan terima kasih dan semoga laporan ini !ermanfaat !agi pihak ang mem!utuhkan
3ilegon( #% Agustus #$"%
Penulis
+AFTAR ISI
2-,4AR P-NI2AIAN PRAKTIK1, PR-STASI ,-SIN A4STRAK KATA P-N5ANTAR DAFTAR ISI DAFTAR 5A,4AR 4A4 I P-NDA6121AN''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''I." "'"
2atar 4elakang''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
"'#
Rumusan ,asalah''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
"'7
Tu)uan Praktikum'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
"'8
Sistematika Penulisan'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
4A4 II 2ANDASAN T-ORI'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''II." #'"
Pengertian'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'#
Sifat.sifat fisik udara'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'7
Prinsip ker)a kompresor ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'8
Klasifikasi dan 9enis.9enis Kompresor'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'%
9enis.)enis kompresor:''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' #'%'"
Kompresor Positi+e Displaement
#'%'#
Kompresor Dinamis
#'
Teori Tekanan''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#';
Teori Kompresi'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' #';'"
Proses Kompresi 5as'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#';'#
Peru!ahan Temperatur'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'<
9enis Penggerak dan transmisi daa poros'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'=
Penentuan spesifikasi kompresor'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
#'"$ Teori dasar alat ukur'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 4A4 III ,-TODO2O5I P-N-2ITIAN''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''III." 7'"
Diagram Alir''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
7'#
Prosedur Pero!aan''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
7'7
Alat dan 4ahan'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
+AFTAR GAMBAR
5am!ar #' " ram!atan gelom!ang suara'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' # Penampang melintang kompresor reiproating''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' 7 Prinsip ker)a kompresor torak''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' 8 Diagram P > ? dari kompresor torak'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' % kompresor dou!le ating'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' kompresor diafragma'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' ; kompresor sre*'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' < kompresor lo!e''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' = sliding +ane'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "$ sroll kompresor''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "" li@uid ring''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "# kompresor sentrifugal''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "7 kompresor aial'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "8 Tekanan gas'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "% isothermal model'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' " kompresi adia!atik''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "; tahometer'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "< thermometer digital'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 5am!ar #' "= pressure gauge''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
BAB I
P-NDA6121AN
I.1
2atar 4elakang
Kompresor seara sederhana !isa diartikan se!agai alat untuk memasukkan udara dan atau mengirim udara dengan tekanan tinggi' Kompresor !isa kita temukan pada alat pengungkit( kendaraan roda empat( pendingin ruangan( lemari es serta alat.alat mengengkat !e!an ang menggunakan tekanan untuk mengangkatna' Sekalipun sama.sama se!agai alat untuk memasukkan dan mengiri udara dengan tekanan tinggi( pada masing.masing peralatan ang !er!eda( ara ker)a kompresor pun !isa !er!eda pula' Seara umum kompresor digunakan atau !erfungsi menediakan udara dengan tekanan tinggi' Prinsip ker)a kompresor seperti ini !iasa kita temukan pada mesin otomotif' Fungsi kedua dari kompresor adalah untuk mem!antu reaksi kimia dengan ara meningkatkan sistem tekanan' Kompresor seperti ini !isa ditemukan pada industri kimia atau ang !erhu!ungan dengan itu' Kompresor )uga !ertugas untuk mem!agi.!agikan gas dan !ahan !akar air melalui instalasi pipa.pipa gas' Selain itu( dalam peralatan pengangkat !erat ang !eker)a seara pneumatik( kompresor digunakan dalam fungsina se!agai pengiri udara untuk sum!er tenaga' Se!uah kompresor apa!ila dilihat dari ara ker)ana( maka akan ada dua )enis kompresor ang masing.masing metode ker)ana !er!eda' 9enis pertama adalah kompresor dengan metode kr)a positif displaement dan ang kedua adalah kompresor dengan metode ker)a dnami'
1
Di mana letak per!edaan metode kera dari kedua )enis kompresor iniB Cang pertam( kompresor )enis positif displaement' Kompresor model ini !eker)a dengan ara memasukkan udara ke dalam ruang tertutup( lalu pada saat ang sama +olume ruangna diperkeil( dengan demikian tekanan di dalam dengan sendirina akan naik' Tekanan ang tinggi inilah ang digunakan untuk !er!agai keperluan sesuai dengan peruntukkan kompresor tadi' Kompresor model positif displaement ini digunakan dalam reiproating ompressor dan rotar' Sementara itu pada kompresor model dinamik( +olume ruangna tetap tapi udara ang ada didalam ruang terse!ut di!eri keepatan' Kemudian pada saat ang sama keepatan terse!ut diu!ah men)adi tekanan' 6al ini !isa ter)adi karena udara pada ruang ang +olumena tetap mengalami tekanan' Kompresor ang menggunakan model dnami ini !iasana pada alat tur!o aial flo*' Rumusan ,asalah
I.2
"' "'Dapat
mengetahui
)enis.)enis
kompresor(
pemilihan
dan
pemakaianna' #' #'Dapat mengetahui ara.ara pengu)ian kompresor torak' 7' 7'Dapat menentukan karakteristik kompresor torak pada !e!erapa putaran' 4. 8 ', am pu
m en ge ta h ui
p re s ta si
d ar i
s e! ua h
k om pr e so r
torak' . Tu)uan Praktikum
I.,
A ,engetahui prinsip ker) dari kompresor torak' %' ,enari karakteristik kompresor pada !er!agai keepatan putaran ang !er!eda !eda' ' ,enun)ukan grafik hu!ungan antara :
Kapasitas aliran udara di silinder /th0 ?S frekuensi /F0
2
Daa masukan /Ninp0 ?S frekuensi F
-fesiensi adi!iatik /Nad0 ?S Frekuensi F
Daa kompresi /Nad0 ?S Frekuensi F
Tekanan disaliran isap /p"0 ?S Frekuensi F
I.
Sistematika Penulisan
2aporan ker)a praktek ini terdiri dari 8 !a!( !a!.!a! terse!ut terdiri dari: B$) I
P!$%/l/$!
4a! ini terdiri dari )udul( latar !elakang Praktikum pompa sentrifugal( rumusan masalah( tu)uan Praktikum (serta sistematika penulisan penulisan laporan' B$) II
L$!$$!T'#*
4a! ini !erisi tentang pen)elasan merupakan landasan teori ang dimana Se)arah dan Perkem!angan Pompa sentrifugal( Pem!agian dan 9enis. 9enis Pompa senrtrifugal( Pengertian Pompa sentrifugal( Prinsip Ker)a Pompa sentrifugal( Rumus Cang Digunakan' B$) III M''l'g* P!l**$!
4a! ini umum !erisi tentang pen)elasan dari diagram alir pero!aan( prosedur pengu)ian( alat dan !ahan ang digunakan'
B$) IV P()$%$$!
3
4a! ini dikhususkan untuk men)elaskan dan memaparkan mekanisme dari Perhitungan Data Pero!aan( Ta!el dan 5rafik 6asil Perhitungan( Tugas. Tugas' P!//&
Penutup ini !erisi tentang kesimpulan dari isi laporan ini serta saran ang di!erikan penulis !eserta daftar pustaka (lampiran( dan !langko pero!aan'
4
BAB II
2ANDASAN T-ORI
II.1
Pengertian
K ompresor adalah suatu alat ang dapat dipergunakan untuk menghasilkan gas atau udara ang terkompresi atau !ertekanan dengan ara memampatkanna( dan dikeluarkanna pada !agian discharge' 1ntuk itu( kompresor memerlukan gas atau udara se!agai !ahan !aku pem!entuk gas atau udara !ertekanan( dan ini diam!il oleh kompresor le*at sunction.na( oleh karena itu kompresor )uga !erfungsi se!agai alat transportasi( dalam hal ini mampu menarik gas atau udara ke tempat lain' Kompresor ang !eroperasi dengan tekanan gas masuk di !a*ah tekanan atmosfer dan dikompresi men)adi tekanan atmosfer atau le!ih dise!ut kompresor +akum'
z Gambar 2.1.
Kompresor
1
Sifat.sifat fisik udara
II.2
a'
4erat )enis udara 4erat )enis udara suatu gas harus dise!utkan pula tekanan dan temperaturna' Semakin !erat )enis udara maka semakin !esar pula ker)a kompresor'
!'
Panas )enis udara Panas )enis udara di definisikan se!agai )umlah panas ang diperlukan untuk
o menaikkan temperature " gram udara E " 3 '
Kelem!a!an udara Se)umlah uap air selalu terdapat di dalam atmosfer' Dera)at kekeringanke!asahan
udara dalam atmosfer dise!ut kelem!apan' Kelem!apan dapat dinatakan menurut # ara aitu : 7 . Kelem!apan mutlak : !erat uap air /dalam kgg0 di dalam "m udara lem!ap . Kelem!apan relatif : per!andingan antar kelem!apan mutlak udara lem!ap dan kelem!apan mutlak udara )enuh pada temperatur ang sama dan dinatakan dalam G d' Tekanan 1dara "'Tekanan gas 9ika suatu gasudara menempati suatu !e)ana tertutup( maka pada dinding !e)ana terse!ut !eker)a suatu gaa' 5aa persatuan luas dinding ini dinamakan tekanan' #'Tekanan atmosfer Tekanan atmosfer ang !eker)a di permukaan !umi dapat dipandang se!agai !erat kolom udara mulai dari permukaan !umi sampai !atas atmosfer ang paling atas' 1ntuk kondisi standar( gaa !erat udara kolom ini pada setiap "m
#
luas
2
permukaan !umi adalah "($77 kgf'Tekanan atmosfer )uga !isa dinatakan dengan tinggi kolom air raksa /mm6g0 dimana " atm E ;$ mm6g' e' Kekentalan Kekentalan
dapat
didefinisikan
se!agai
kelengketan
suatu
fluida
ang
mempengaruhi pergerakan fluida di dalam atau di luar saluran dalam satuan *aktu' f' Kompresi!ilitas Kompresi!ilitas adalah peru!ahan fluida ang ter)adi dikarenakan peru!ahan gaa tekan ang nantina akan meru!ah densitas( +olume dan suhu fluida terse!ut'
3
Gambar 2. 1 ram!atan gelom!ang suara
II.,
Prinsip ker)a kompresor '
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor udara biasanya mengisap udara dari atmosfr. Namun ada pula yang menghisap udara atau gas yang
bertekanan
lebih
tinggi
dari
tekanan
atmosfr,
kompresor jenis ini bekerja sebagai penguat (booster. !dapun kompresor yang menghisap gas bertekanan lebih rendah daripada tekanan atmosfr disebut pompa "akum. Kompresor pada dasarnya bekerja memampatkan gas. II.
Klasifikasi dan 9enis.9enis Kompresor
1
4erdasarkan rasio tekanan : "' Kompresor /pemampat0 dipakai untuk )enis ang !ertekanan tinggi #' 4lo*er / peiup0 untuk ang !ertekanan agak rendah' 7' Fan /kipas0 untuk ang !ertekanan sangat rendah' 4erdasarkan ara pemampatan : "' 9enis tur!o( menaikkan tekanan dan keepatan gas dengan gaa sentrifugal ang ditim!ulkan oleh impeler( atau dengan gaa angkat /lift 0 ang ditim!ulkan oleh sudu ang di!edakan dalam arah aliran udara : kompresor aksial dan dan kompresor radial' #' 9enis perpindahan( menaikkan tekanan dengan memperkeil atau memampatkan +olume gas ang diisap ke dalam silinder atau stator oleh torak atau sudu' Kompresor )enis perpindahan di!agi men)adi : )enis putar dan !olak.!alik' Kompresor putar di!agi : )enis roots( sudu lunur( dan sekrup'
#erdasarkan konstruksinya $ "' 4erdasarkan )umlah tingkat kompresi : " tingkat( # tingkat( dan !anak ingkat' #' 4erdasarkan langkah ker)a /pada torak0 : ker)a tunggal( dan ker)a ganda' 7' 4erdasarkan susunan silinder /pada torak0 : mendatar( tegak( !entuk 2( !entuk ?( !entuk H( !entuk !intang( la*an !erim!ang /balance oposed 0' 8' 4erdasarkan ara pendinginan : pendinginan air( dan udara' %' 4erdasarkan transimisi penggerak : langsung( sa!uk ?( dan roda gigi' ' 4erdasarkan penempatanna : permanen( dan porta!le'
2
;' 4erdasarkan ara pelumasan : dengan minak( dan tanpa minak' II.5
9enis.)enis kompresor:
"' Positi+e displaement a' Reiproating .
Single ating
.
Dou!le ating
.
Diafragma
!' Rotar .
Sre*
.
2o!e
.
Sliding +ane
.
Sroll
.
2i@uid ring
#' Dnami ompression a' Sentrifugal ompression ). Aksial ompression II.5.1
Kompresor Positi+e Displaement
Kompresor ini tersedia dalam dua )enis: reiproating dan putar rotar' K'(&#'# reciprocating
Di dalam industri( kompresor reiproating paling !anak digunakan untuk mengkompresi !aik udara maupun refrigerant' Prinsip ker)ana seperti pompa sepeda dengan karakteristik dimana aliran keluar tetap hampir konstan pada kisaran tekanan pengeluaran tertentu' 9uga( kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap keepatan' Keluaranna( seperti denutan'
3
Gambar 2. 2 Penampang melintang kompresor reiproating
Kompresor Torak 1ntuk kompresor )enis positif displaement aitu kompresor torak(
ara ker)ana adalah se!agai !erikut( )ika torak ditarik ke atas( tekanan dalam silinher di!a*ah torak akan men)adi negatif /le!ih keil dari tekanan atmosfir0 sehingga udara akan masuk melalui elah katup isap' Katup ini dipasang pada torak ang sekaligus !erfungsi )uga se!agai perapat torak' kemudian )ika torak ditekan ke!a*ah( +olume udara ang terkurung di!a*ah torak akan mengeil sehingga tekanan akan naik' Katup isap akan menutup dengan merapatkan elah antara torak dan dinding silinder' 9ika torak ditekan terus +olume akan semakin keil dan tekanan didalam silinder akan naik' katup isap akan menutup dengan merapatkan elah antara torak dan dinding silinder'
4
Gambar 2. 3 Prinsip ker)a kompresor torak'
L$!g$% #3$ '(&#'# '#$ )#$$#$! *$g#$( &-4
" > # : pada kondisi ini piston !ergerak ke kiri dan menekan udara sampai +olumena men)adi keil /?#0 dan tekanan meningkat #> 7 : Setelah menapai tekanan tertentu /P#EP70 maka katup keluar akan ter!uka sehingga ter)adi perampuran uadara dalam silinder dengan reser+oir meskipun +olume diperkeil lagi /s ampai ?70 namun tekanan tetap konstan' 7 > 8 : Disini piston mulai !ergerak kekanan sehingga +olume mem!esar dan tekanan men)adi turun' 8 > " : Katup masuk ter!uka dan ter)adi perampuran udara luar dengan uadara dalam silinder'sehingga meskipun diper!esar tekanan akan tetap konstan' Keempat lengkah di atas dapat kita amati pada gam!ar di !a*ah ini :
&ambar 2. 4 Diagram P > ? dari kompresor torak %
Gambar 2. 5 kompresor dou!le ating
Kompresor Diafragma Kompresor ini termasuk ke dalam )enis kompresor torak' Penempatan
torak dipisahkan dengan ruangan penedotan oleh se!uah diafragma' 1dara pada proses ini tidak akan masuk dan !erhu!ungan langsung dengan !agian. !agian ang !ergerak resiprok' Oleh karena itu udara selalu di)aga dan !e!as dari oli' Kompresor )enis ini !anak digunakan dalam industri !ahan makanan( industri farmasi dan kmia' Prinsip ker)a dari kompresor ini ialah denagn ara mengatur katup masukan udara dan diisap oleh torak ang gerakanna naik turun sesuai dengan !entuk katup' 6al ini akan ter)adi terus menerus sampai tekanan ang ada di dalam !ak penampung telah sesuai dengan ke!utuhan'
Gambar 2. 6 kompresor diafragma
'
Kompresor Putar Rotary Kompresor rotary mempunai rotor dalam satu tempat dengan piston
dan
mem!erikan pengeluaran
kontinu
!e!as
denutan'
Kompresor
!eroperasi pada keepatan tinggi dan umumna menghasilkan hasil keluaran ang le!ih tinggi di!andingkan kompresor reciprocating ' 4iaa in+estasina rendah( !entukna kompak( ringan dan mudah pera*atanna( sehingga kompresor ini sangat popular di industri' 4iasana digunakan dengan ukuran 7$ sampai #$$ hp atau ## sampai "%$ kH'
.
Kompresor screw
Gambar 2. kompresor sre*
Kompresor sre* merupakan se!uah kompresor ang menggunakan )enis
perpindahan mekanisme positif !erputar
.
Kompresor lo!e
Gambar 2. ! kompresor lo!e
G$()$# 2. kompresor lo!e
Se!uah kompresor ang kemampuan kompresina !erasal dari dua gear rotor g saling impeler.
.
Sliding +ane
Gambar 2. " sliding +ane
)
Se!uah kompresor /rotari0 +ane geser memiliki rotor padat dipasang di dalam air !er)aket silinder( serupa dengan !agian air !er)aket dari silinder reiproating' 9aket
air
di
sekitar
silinder
ang
digunakan
untuk
pendinginan' Rotor diisi dengan pisau ang !e!as !ergerak masuk dan keluar dari slot longitudinal pada rotor'
. ,erupakan
Sroll se!uah kompresor ang !erfungsi
menekan atau
mengkompresi udara menggunakan grakan dari srol atau spiral'
Gambar 2. 1# sroll kompresor
$
%i&uid ring
*
Gambar 2. 11 li@uid ring
II.5.2
Kompresor Dinamis
Kompresor Sentrifugal Kompresor udara sentrifugal /lihat 5am!ar %0 merupakan kompresor
dinamis( ang tergantung pada transfer energi dari impeller !erputar ke udara' Rotor melakukan peker)aan ini dengan mengu!ah momen dan tekanan udara' ,omen ini diru!ah men)adi tekanan tertentu dengan penurunan udara seara perlahan dalam difuser statis' Kompresor udara sentrifugal adalah kompresor ang diranang !e!as minak pelumas' 5ir ang dilumasi minak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah ang menggunakan sil pada poros dan +entilasi atmosferis' Sentrifugal merupakan kompresor ang !eker)a kontinu( dengan sedikit !agian ang !ergerak le!ih sesuai digunakan pada +olum ang !esar dimana di!utuhkan !e!as minak pada udarana'
1+
Gambar 2. 12 kompresor sentrifugal
K'(&#'# A*$l
Gambar 2. 13 kompresor aial
Kompresor ini memiliki prinsip ker)a seperti )enis rotari aitu sistem udara alir dan ookse!agai penghantar udara ang !esar' Kompresor aliran ada ang di!uat arah masukanna udara seara aksial dan ada ang radial' Perepatan ang ditim!ulkan oleh kompresor aliran radial !erasal dari ruangan ke !erikutna seara radial' Pada lu!ang masukan pertama udara dilemparkan keluar sum!u dan oleh dinding ruangan dipantulkan dan kem!ali mendekati sum!u' Dari pertama masuk lagi ketingkat !erikutna( sampai !e!erapa tingkat ang di!utuhkan' Teori Tekanan
II.6
"
Tekanan gas' ,enurut teori ilmu fisika( gas terdiri dari molekul.molekul ang
!ergerak terus menurus seara seim!ang' Karena gerakan ini( dinding !e)ana
11
ang ditempati akan mendapatkan tum!ukan terus menerus dan inilah ang dirasakan se!agai tekanan pada dinding' 9ika temperatur gas dinaikkan( maka gerakan molekul akan semakin epat dan tum!ukan akan semakin sering dan dengan impuls ang semakin !esar' 9adi )ika +olume !e)ana tetap tekanan akan semakin !esar' ;' Tekanan mutlak dan tekanan le!ih'
Tekanan le!ih / gage pressure0 adalah tekanan ukur dimana harga nol diam!il sama dengan tekanan atmosfir'
Tekanan mutlak adalah tekanan ukur dimana harga nol diam!il sama dengan tekanan +akum mutlak /$ atm0
Tekanan +akum adalah tekanan gage ang ter!aa di!a*ah tekanan " atm Tekanan relatif positif Tekanan atmosfir
Tekanan relatif negatif atau +akum
Gambar 2. 14 Tekanan gas
Teori Kompresi
II.7
"
6u!ungan tekanan dan +olume' 9ika gas dikompresikan /atau die'pansikan0 pada temperatur tetap
maka tekananna akan !er!anding ter!alik dengan +olumena /6ukum (oyle0' P" ?" E P# ?# E Konstan <' 6u!ungan temperatur dan +olume'
12
Seperti halna Jat padat dan air( gas akan mengem!ang )ika dipanaskan pada tekanan tetap dan pengem!anganna )auh le!ih !esar karena gas mempunai koefisien muai ang )auh le!ih !esar' 6ukum harles menatakan : semua gas apa!ila dinaikkan temperaturna se!esar " o3 pada tekanan tetap( akan mengalami pertam!ahan +olume se!esar "#;7 dari +olumena pada $ o3 dan se!alikna' t = ?$ " + " #;7 t # ?# = ?"" + #;7 ?" #;7 + t" = ?# #;7 + t # ?"
dimana : ?o E ?olume gas pada temperatur $ o3 ?" E ?olume gas pada temperatur t" pada tekanan ang sama dengan ? $ /$ o
30 ?# E ?olume gas pada temperatur t# pada tekanan ang sama dengan ? $ /$ o
30
t" dan t# E Temperatur /o30 =' Persamaan keadaan' 6ukum 4ole.3harles merupakan ga!ungan dari hukum 3harles dan hukum 4ole ang digunakan untuk gas ideal ang dinatakan dengan : P? E m R T II.7.1
"
Proses Kompresi 5as
3ara Kompresi
Kompresi dapat dilakukan dengan : Isotermal( Isentropik /adia!atik0( dan politropik'
Kompresi Isotermal'
13
4ila gas dikompresi( maka ada energi mekanik ang di!erikan dari luar ke gas' -nergi ini diru!ah men)adi energi panas sehingga temperatur gas naik )ika tekanan semakin tinggi' Namun )ika proses kompresi di!arengi dengan pendinginan untuk mengeluarkan panas( temperatur dapat di)aaga tetap dise!ut dengan kompresi isotermal' P ν E Konstan Kompresi ini sangat !erguna dalam analisa teoritis( namun seara praktek )auh sekali per!edaanna'
Gambar 2. 15 isothermal model
Kompresi Isentropik 9ika silinder diisolasi seara sempurna( maka kompresi akan
!erlangsung tanpa ada panas ang keluar dari gas atau masuk ke gas' Proses ini dise!ut adia!atik' Dalam praktek proses ini tidak pernah ter)adi seara sempurna( namun sering dipakai dalam ka)ian teoritis' P νk E Konstan k =
Dimana :
3 p 3+
9ika rumus ini di!andingkan dengan rumus kompresi isotermal dapat dilihat !ah*a untuk pengeilan +olume ang sama( kompresi adia!atik akan
14
menghasilkan tekanan ang le!ih tinggi dari pada proses isotermal dengan demikian ker)a ang diperlukan pada kompresi adia!atik )uga le!ih !esar'
Gambar 2. 16 kompresi adia!atik
Kompresi politropik Karena sesungguhna kompresi !ukan isotermal karena ada kenaikan
temperatur( dan )uga !ukan adia!atik karena ada panas ang dipanarkan keluar' 9adi proses kompresi ang sesungguhna ada diantara keduana dan dise!ut kompresi politropik' P νn E Konstan dimana : n E Indeks politropik /" n k0 II.7.2
Peru!ahan Temperatur
Pada *aktu kompresi( temperatur gas dapat !eru!ah tergantung pada )enis proses ang dialami' 6u!ungan temperatur dan tekanan untuk masing.masing proses : a' Proses Isotermal( dimana proses ini temperatur di)aga tetap' !' Proses Isentropik Dalam kompresi adia!atik tidak ada panas ang di!uang keluar atau dimasukkan ke silinder sehingga seluruh ker)a mekanis ang di!erikan dalam proses ini akan dipakai untuk menaikkan temperatur gas' ( k −")
Td
P = Ts d Ps
k
dimana : Td E Temperatur keluar /K0
1%
Ts E Temperatur masuk /K0 Pd E Tekanan keluar /Pa0 Ps E Tekanan masuk /Pa0 ' Proses Politropik' 9ika selama proses kompresi udara didinginkan( misalna dengan memakai air pendingin untuk silinder( maka se!agian panas ang tim!ul akan dikeluarkan' ( n −")
Td
P = Ts d Ps
n
9enis Penggerak dan transmisi daa poros
II.
"
,otor listrik' Seara kasar ada motor induksi dan motor sinkron' ,otor induksi
mempunai faktor daa dan efisiensi ang le!ih rendah dari pada motor sinkron' Namun motor induksi !anak dipakai karena hargana relatif murah dan pemeliharaanna mudah' "$' ,otor !akar torak' ,otor !akar torak digunakan se!agai penggerak kompresor !ila tidak tersedia sum!er listrik ditempat pemasangan( atau !ila kompresor terse!ut merupakan kompresor porta!le' ""' Transmisi daa poros' 4ila dipakai motor listrik se!agai penggerakna maka transmisi dapat menggunakan sa!uk ?( kopling tetap( dan rotor terpadu' 4ila dipakai motor !akar torak dapat digunakan sa!uk ?( kopling tetap( atau kopling gesek' II.8
Penentuan spesifikasi kompresor
Dalam spesifikasi kompresor( angka ang terpenting adalah la)u +olume gas ang dikeluarkan serta tekanan ker)ana' Dengan demikian !isa dihitung keperluan daa untuk kompresor'
1'
Persaratan dalam pemilihan kompresor : "
Tekanan isap dan keluar
#
9enis dan sifat.sifat gas ang ditangani
7
Tempertatur dan kelem!a!an gas dan kondisi lingkungan tempat instalasi
8
Kapasitas aliran ang diperlukan dan peralatan pengaturna
%
3ara pendinginan
Sum!er tenaga dan )enis penggera mula
;
9enis kompresor( pelumasanna( tingkat kompresi' Permanen atau porta!le
<
4ahan kompresor dan instalasi
"' 4iaa in+estasi #' 4iaa operasi 7' 4iaa maintenane II.10
"
Teori dasar alat ukur
Tahometer Tahometer merupakan alat ukur ang digunakan untuk mengukur
keepatan putarandengan menggunakan sensor mekanik ataupun infra merah' Apa!ila menggunakan sensor infra merah( sinar dari infra merah tadi diarahkan ke poros ang !erputar dan diperoleh pem!aaan !erupa angka pada
laar tahometer' 9ika menggunakan sensor mekanik(
sensor
ditempelkan pada poros ang !erputar dan diperoleh pem!aaan pada skala ang ditun)ukan oleh )arum'
1
Gambar 2. 1 tahometer
"#' Termometer Digital Termometer digital merupakan alt ukur ang digunakan untuk menghitung temperatur pada stasion "(#( dan 7'
Gambar 2. 1! thermometer digital
"7' Pressure 5auge Pressure gauge merupakan alat ukur ang digunakan untuk mengetahui per!edaan tekanan ang mele*ati pipa'Pressure gauge ang !iasa digunakan dapat dilihat pada gam!ar di !a*ah ini :
Gambar 2. 1" pressure gauge
1)
e' Neraa pegas Neraa pegas digunakan untuk mengukur !esarna gaa ang mempengaruhi ker)a ompresor'
1*
BAB III
,-TODO2O5I P-N-2ITIAN
III.1
Diagram Alir ,ulai
Siapkan Alat dan 4ahan
Seting Katup
Seting Keepatan
Seting 2a)ualiran
no ,asukan 6asil Pero!aan
yes Selesai
1
III.2
Prosedur Pero!aan
#
2angkah persiapan
4aa dan pahami prosedur penggunaan mesin kompresor torak
Periksa keadaan komponen komponen pada mesin kompresor torak
Periksa sam!ungan listrik pada mesin kompresor torak
Periksa keadaan oli kompresor torak pada indikator terisi standar oprasional'
"8' 2angkah penger)aan
Nalakan s*ith utama / s*ith " 0 hingga lampu indikator s*ith menala'
Nalakan mode s*ith in+erter dalam posisi on / s*ith #dan 70 dan s*ith 8 dan % daklam posisi off untuk menghindari arus !alik'
1ntuk menalakan motor ( tekan mode se!anak # ( sehingga displa menun)uk tulisan opnd
Tekan tom!ol pu
Tekan tom!ol FHD hingga displa menampilkan angka $'$$ dengan titik kedip di se!elah kanan angka'
Inferter siap digunakan ' tentukan frekuensi ang diinginkan dngen memutar knop in+erter ' / ma 7$ 6J 0
1ntuk mengoprasikan motor pada frekuensi ang %$ 6J maka tekan tom!ol stop reset ' matikan s*ith # dan 7 ' nalakan s*ith 8 dan %'
"%' 2angkah pera*atan
Periksa setiap kelaakan komponen
2
4esihkan alat dan rapihkan me)a pratikum
Periksa kondisi oli dan dalam keadaan ukup
4uang angin dalam kompresor setelah praktik selesai
Periksa kondisi sam!ungan kelistrikan selalu dalam kondisi !aik tidak terkena air'
III.,
Alat dan 4ahan
Temperatur !ola !asah dan kering /in0
Orifie
Ta!ung 1 manometer
Presure gauge
Tangki udara
Katup pem!uangan
S*ith "
Katup la)u aliran udara
Amperemeter
In+erter
S*ith
Thermometer
,otor
Temperatur !ola !asah dan !ola kering /out0
kompresor
3
