Mesin Fluida

85
i LEMBAGA KAJIAN DAN PENGEMBANGAN PENDIDIKAN (LKPP) LAPORAN MODUL PEMBELAJARAN BERBASIS SCL Pengembangan Modul Pendukung Learning Strategy untuk Mata Kuliah Mesin Fluida pada Program Studi Teknik Sistem Permesinan Kapal Jurusan Perkapalan Oleh BAHARUDDIN ST. MT NIP. 132 205 948 Dibiayai oleh Dana DIPA Universitas Hasanuddin Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Pekerjaan Nomor: 469/H4.23/PM.05/2008 Tanggal 04 Februari 2008 JURUSAN PERKAPALAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN FEBRUARI 2008

Transcript of Mesin Fluida

Page 1: Mesin Fluida

i

LEMBAGA KAJIAN DAN PENGEMBANGAN

PENDIDIKAN

(LKPP)

LAPORAN MODUL PEMBELAJARAN BERBASIS SCL

Pengembangan Modul Pendukung Learning Strategy untuk Mata

Kuliah Mesin Fluida pada Program Studi Teknik Sistem Permesinan

Kapal Jurusan Perkapalan

Oleh

BAHARUDDIN ST. MT

NIP. 132 205 948

Dibiayai oleh Dana DIPA Universitas Hasanuddin

Sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Pekerjaan

Nomor: 469/H4.23/PM.05/2008 Tanggal 04 Februari 2008

JURUSAN PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

FEBRUARI 2008

Page 2: Mesin Fluida

ii

LEMBAGA KAJIAN DAN PENGEMBANGAN PENDIDIKAN

Lantai Dasar Gedung Perpustakaan Universitas Hasanuddin

LAPORAN MODUL PEMBELAJARAN

PROGRAM TRANSFORMASI DARI TEACHING KE LEARNING

UNIVERSITAS HASANUDDIN

Judul : Pengembangan Modul Pendukung Learning Strategy untuk

Mata Kuliah Mesin Fluida pada Program Studi Teknik

Sistem Permesinan Kapal Jurusan Perkapalan.

Nama Lengkap : Baharuddin ST., MT

N I P : 132 205 948

Pangkat/Golongan : Lektor / III C

Jurusan : Perkapalan

Fakultas/Universitas : Teknik/Hasanuddin

Jangka Waktu Kegiatan : 1 (satu) Bulan

Mulai 04 Januari 2008 s/d 04 Februari 2008

Biaya : Rp. 4.000.000,- (Empat Juta Rupiah)

Dibiayai oleh Dana DIPA Universitas Hasanuddin Sesuai

dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Pekerjaan Nomor:

469/H4.23/PM.05/2008 Tanggal 04 Februari 2008

Makassar 4 Februari 2008

Mengetahui

Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin

Dekan, Pembuat Modul,

Prof. Dr.Ir.H.Muh.Saleh Pallu. MEng Baharuddin ST., MT

Nip. 131 287 807 Nip. 132 205 948

Page 3: Mesin Fluida

iii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim,

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT sang pencipta, berkat ijin

beliau penyusunan modul pembelajaran mata kuliah Mesin Fluida telah rampung kami

selesaikan. Sebagai pengalaman pertama dalam membuat modul pembelajaran, kendala

yang dihadapi menjadi tantangan tersendiri dan membuat kami semakin bersemangat

untuk menyelesaikannya.

Materi dalam modul ini merupakan kompilasi dari berbagai sumber yang kami

rangkum, baik dari buku-buku referensi maupun dari buku-buku elektronik yang kami

peroleh dari internet.

Kami menyadari bahwa modul yang kami buat masih mempunyai kekurangan,

oleh karena itu saran dan kritik membangun senantiasa kami harapkan untuk

penyempurnaan pada pembuatan modul-modul pembelajaran berikutnya.

Terima kasih kami haturkan kepada Universitas Hasanuddin, khususnya kepada

LKPP sebagai penyelenggara kegiatan pelatihan “transformasi dari teaching learning

centered ke student learning centered” yang sekaligus membiayai dalam pembuatan

modul ini.

Wassalam

Page 4: Mesin Fluida

iv

PETA KEDUDUKAN MODUL

Kedudukan mata kuliah Mesin Fluida dalam keseluruhan program pembelajaran

di program studi Teknik Sistem Permesinan Kapal dapat dilihat pada gambar di bawah

ini :

KURIKULUM PROGRAM STUDI TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

SEMESTER I SEMESTER II SEMESTER III SEMESTER IV SEMESTER V SEMESTER VI SEMESTER VII SEMESTER VIII

002UU2

Pendidikan Agama

2 SKS

012UU2

Bahasa Indonesia

2 SKS

102AM3

Kalkulus I

3 SKS

102AF3

Fisika Dasar I

3 SKS

111TY3

Teknologi Mekanik

3 SKS

112TP2

Menggambar Teknik

2 SKS

114TY2

Ilmu Bahan

2 SKS

114TP2

Pengantar Teknologi

Kelautan

2 SKS

001UU2

Pancasila

2 SKS

011UU2

Bahasa Inggris

2 SKS

152AM3

Kalkulus II

3 SKS

152AF3

Fisika Dasar II

3 SKS

121TY2

Elemen Mesin

2 SKS

122TY3

Mekanika Teknik

3 SKS

123TY3

Teori Bangunan Kapal

3 SKS

124TY2

Mekanika Fluida

2 SKS

008UU2

Kewarganegaraan

2 SKS

231TY3

Matematika Teknik I

3 SKS

236TY2

Ekonomi Teknik

2 SKS

233TY3

Thermodinamika

3 SKS

234TY3

Tahanan Kapal

3 SKS

232TY2

Konstruksi Kapal

2 SKS

235TY3

Mesin Fluida

3 SKS

XXXUU2

Sosial Budaya Bahari

2 SKS

242TY2

Statistik Teknik

2 SKS

244TY2

Analisa Numerik dan

Pemrog. Komputer

2 SKS

241TY3

Matematika Teknik II

3 SKS

248TY3

Perpindahan Panas

3 SKS

245TY3

Propulsi Kapal I

3 SKS

246TY3

Permesinan Kapal I

3 SKS

243TY2

Sistem Pembangkit

Kelistrikan

2 SKS

247TY2

Pembangkit Daya/

Energi Alternatif

2 SKS

357TY3

Perancangan Kapal

3 SKS

352TY2

Sistem dan Instalasi

Perpipaan

2 SKS

354TY3

Pengaturan Udara &

Sistem Pendingin

3 SKS

351TY2

Propulsi Kapal II

2 SKS

355TY3

Permesinan Bantu

3 SKS

353TY2

Sist. Inst. Listrik dan

Elektronika Kapal

2 SKS

356TY3

Permesinan Kapal II

3 SKS

366TY2

Alat dan

Perlengkapan Kapal

2 SKS

361TY3

Sistem Pengendalian

3 SKS

365TY3

Keandalan/Reliability

3 SKS

363TY3

Perencanaan

Permesinan Kapal I

3 SKS

362TY2

Marine Safety

2 SKS

364TY3

Reparasi Permesinan

Kapal

3 SKS

36XTY2

Pilihan I

2 SKS

474TY3

Getaran Sistem

Permesinan Kapal

3 SKS

479TY2

CAD/CAM

2 SKS

471TY3

Sistem Transmisi

Permesinan

3 SKS

475TY3

Perencanaan

Permesinan Kapal II

3 SKS

473TY2

Metodologi Penelitian

2 SKS

477TY3

Kerja Praktek

3 SKS

47XTY2

Pilihan II

2 SKS

482TY1

Seminar

1 SKS

481TY1

Seminar Tugas

Merancang

1 SKS

499UU4

Kuliah Kerja Nyata

4 SKS

19 SKS 20 SKS 20 SKS 20 SKS 19 SKS 19 SKS 18 SKS 11 SKS

Pilihan I : Pilihan II ;

1. Riset Operasi 1. Sistem Pengendalian

Lanjut

2. Ketel Uap 2. Pencemaran Laut

3. Korosi 3. Kewirausahaan

483TY5

Skripsi

5 SKS

Page 5: Mesin Fluida

v

Sedangkan peta kedudukan modul sebagaimana gambar di bawah ini;

Page 6: Mesin Fluida

vi

RINGKASAN

Mata kuliah Mesin Fluida merupakan mata kuliah wajib yang disajikan pada

semester III (tiga) di Program Studi Teknik Sistem Permesinan Kapal Jurusan

Perkapalan Fakultas Teknik Unhas. Materi yang bahas dalam mata kuliah ini yakni

berbagai jenis dan sistem mesin-mesin fluida seperti pompa, fan, blower, kompresor.

Mata kuliah ini merupakan salah satu mata kuliah pendukung untuk mencapai

kompetensi pembelajaran di Program Studi Teknik Sistem Perkapalan dimana

disebutkan bahwa alumni program studi teknik sistem permesinan kapal akan ditujukan

untuk menghasilkan tenaga profesional yang mampu dan terampil dalam merekayasa

dan merancang sistem-sistem instalasi perpipaan di kapal dan bangunan kelautan

lainnya yang ramah lingkungan, serta alumni yang berkemampuan merekayasa serta

merancang sistem permesinan, kelistrikan dan perpipaan dalam pekerjaan teknik yang

relevan.

Modul pembelajaran Mesin Fluida terdiri atas 5 (lima) modul yakni;

Modul I : Pengantar Mesin Fluida

Modul II : Karakteristik Sistem Pemompaan

Modul Iii : Prinsip Pompa dan sistem pemompaan

Modul IV : Fan Dan Blower

Modul V : Kompresor dan Sistem Udara Tekan

Dalam melaksanakan kegiatan pelayanan umum di atas kapal, peranan pompa,

fan, blower dan kompresor sangat penting. Sebagai contoh, pompa sebagai salah satu

pesawat bantu berfungsi sebagai sarana untuk memindahkan zat cair dari satu tempat ke

tempat lainnya. Untuk melaksanakan fungsi itu masih diperlukan perangkat tambahan

lainnya sehingga peran sebagai sarana pemindah zat cair dapat dilaksanakan dengan

baik. Adapun perangkat tambahan yang dimaksud adalah sistem perpipaan sebagai

sarana atau tempat mengalirnya cairan dari satu tempat ke tempat lainnya di atas kapal.

Dalam melaksanakan fungsi transfer atau perpindahan zat cair/fluida, maka pompa

harus mampu mengatasi sejumlah tahanan dari jaringan pipa hendak yang dilaluinya.

Tahanan (head) ini terbagi menjadi head stasis dan head karena friksi. Sebagai patokan

dalam merencanakan pompa, maka titik kinerja pompa ditentukan berdasarkan

pertemuan antara kurva kinerja pompa dengan kurva sistem yang selanjutnya disebut

dengan titik operasi pompa.

Page 7: Mesin Fluida

vii

Dalam beberapa kasus, efektifitas sebuah sistem perpipaan dan pemompaan

dapat ditentukan oleh jenis pompa yang digunakan. Dalam modul ketiga ini akan

dibahas berbagai jenis pompa yang paling sering digunakan. Jenis pompa dapat

dibedakan berdasarkan cara kerja dan bagian-bagian yang menyusun pompa tersebut.

Dalam pemilihan sebuah pompa, hal yang tak kalah penting adalah mekanisme

penggerak pompa tersebut. Sistem penggerak pompa biasanya sudah terintegrasi dengan

pompa itu sendiri, namun untuk pompa dengan kapasitas yang besar hal ini biasanya

terpisah.

Penggunaan fan blower di kapal sangat umum dan cukup luas pemakaiannya,

mulai dari sistem pengkondisian udara pada ruangan penumpang dan akomodasi,

sampai untuk mensuplai kebutuhan udara di kamar mesin. Fungsi penyediaan udara

bersih ini disuplai oleh alat yang dinamakan fan dan blower. Penentuan daya dan

pemilihan jenis fan dan blower sangat ditentukan oleh karakteristik yang dikehendaki

pada ruangan tersebut. Tingkat kerumitan instalasi juga ditentukan oleh jenis kapal dan

tata letak ruangan yang hendak disuplai udaranya, terutama pada jenis kapal yang

membutuhkan volume udara dan ruangan yang cukup banyak seperti pada kapal

penumpang. Penyediaan udara kering pada kamar mesin untuk melangsungkan operasi

mesin sangat dibutuhkan keberadaan fan blower.

Penggunaan kompresor untuk pelayanan udara bertekanan tinggi di kapal sangat

penting mengingat diantara berbagai jenis mesin fluida yang ada, kompresor memiliki

tekanan kerja yang tertinggi dibanding dengan jenis-jenis mesin fluida bertekanan

lainnya. Kebutuhan udara bertekanan tinggi di atas kapal pada umumnya untuk

pelayanan sistem penyalaan mesin, sistem bejana tekan, pada pompa hydrophone, dan

untuk keperluan bersih-bersih di kamar mesin. Kompresor yang digunakan bisa dari

jenis portable maupun jenis mesin penggerak kompresor yang di power share dengan

mesin induk. Pada salah satu cabang kompresor biasanya dihubungkan ke sistem

manifold air laut di kapal untuk membersihkan sisa kotoran dari air laut selama

pelayanan sistem pendinginan mesin di kapal.

Page 8: Mesin Fluida

viii

DAFTAR ISI

halaman

Halaman Judul i

Halaman Pengesahan ii

Kata Pengantar iii

Peta Kedudukan Modul iv

Ringkasan vi

Daftar Isi viii

Modul I : Pengantar Mesin Fluida I-1/9

Modul II : Dasar-Dasar Mesin Fluida II-1/9

Modul III : Jenis-Jenis dan Cara Kerja Pompa III-1/11

Modul IV : Fan dan Blower IV-1/18

Modul V : Kompresor dan Sistem Udara Tekan V-1/20

Lampiran :

Rancangan Pembelajaran Berbasis SCL ix

Page 9: Mesin Fluida

MODUL I I - 1

MODUL I

PENGANTAR MESIN FLUIDA

MINGGU KE : 1

Page 10: Mesin Fluida

MODUL I I - 2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam melaksanakan transfer atau perpindahan semua jenis zat cair yang

terdapat di atas kapal, apakah bahan bakar, air tawar, air laut dan minyak pelumas

fungsi dari pompa dan sistem pendukungnya sangat mempunyai peranan penting. Untuk

memindahkan sejumlah bahan bakar dengan jumlah yang sangat besar tidaklah mudah.

Salah satu ciri aktivitas di atas kapal adalah setiap pekerjaan hendaknya dilakukan

seefektif mungkin sehingga penggunaan waktu yang tepat selalu diperhitungkan. Dapat

kita bayangkan jika memindahkan sejumlah bahan bakar, air tawar dan minyak pelumas

dikerjakan secara manual atau dengan kata lain menggunakan tenaga manusia, ini

tentunya memerlukan waktu yang lama sehingga efektivitas yang telah dicanangkan

tidak akan tercapai.

B. Ruang Lingkup Isi

Modul ini merupakan pengantar mesin fluida dimana di dalamnya membahas

tentang teori dasar mesin-mesin fluida, perhitungan energi, serta hal-hal apa saya yang

perlu dipertimbangkan dalam penyeleksian mesin – mesin fluida.

C. Kaitan Modul

Untuk memberikan kemudahan dalam mencapai tujuan-tujuan tersebut, pada

masing-masing butir bagian akan selalu dijumpai uraian materi, rangkuman dan bahan

latihan.

D. Sasaran Pembelajaran Modul

Setelah mempelajari modul ini mahasiswa dapat memahami dasar-dasar serta

prinsip kerja mesin fluida.

Page 11: Mesin Fluida

MODUL I I - 3

BAB II

PENGANTAR MESIN FLUIDA

2.1 PENDAHULUAN

Prinsip utama dan mendasar dengan digunakannya pompa dan sistem

perpipaannya di atas kapal dalam hal memindahkan sejumlah zat cair memberikan

keuntungan yang besar dalam hal pemanfaatan tenaga manusia. Dengan

demikian perlakuan terhadap unit pesawat bantu tersebut sangatlah diperlukan. Hal-hal

yang diperlukan adalah sikap setiap awak kapal bagian mesin untuk melaksanakan

perawatan dan perbaikan sesuai standar yang telah ditetapkan. Dengan memperhatikan

ketentuan tersebut maka usia pakai dari pompa dan sistem perpipaannya dapat

diperpanjang.

2.2 PRINSIP DASAR MESIN FLUIDA

Prinsip utama dan mendasar dengan digunakannya pompa dan sistem

perpipaannya di atas kapal dalam hal memindahkan sejumlah zat cair memberikan

keuntungan yang besar dalam hal pemanfaatan tenaga manusia. Dengan demikian

perlakuan terhadap unit pesawat bantu tersebut sangatlah diperlukan. Hal-hal yang

diperlukan adalah sikap setiap awak kapal bagian mesin untuk melaksanakan perawatan

dan perbaikan sesuai standar yang telah ditetapkan. Dengan memperhatikan ketentuan

tersebut maka usia pakai dari pompa dan sistem perpipaannya dapat diperpanjang.

Sebelum menjelaskan tentang instalasi serta kelengkapan mesin fluida terlebih

dahulu akan dijelaskan hal-hal atau bagian yang ada hubungannya dengan persoalan

tersebut

1. Mesin Fluida

Mesin fluida yang sering juga disebut mesin hidrolika adalah mesin yang dibuat

atau direncanakan untuk tujuan memindahkan energi baik dari fluida maupun ke

fluida.

Apabila energi mekanik dari luar dipindahkan ke suatu fluida dimana fluida

adalah cairan, maka alat itu disebut pompa, sedang apabila fluida itu merupakan

gas maka alat itu disebut kompresor.

Page 12: Mesin Fluida

MODUL I I - 4

Bila energi fluida atau energi dimasukkan ke dalam suatu fluida, macam-macam

gas ataupun diambilkan dari cairan dan dipindahkan oleh mesin dalam bentuk

energi mekanik, maka mesin itu adalah mesin hidrolika maupun turbin (turbin

gas ataupun turbin cairan).

2. Perhitungan Energi

Akibat dari gerak fluida maka dapat menimbulkan atau menghasilkan terutama

energi mekanik yaitu sebagai akibat dari kecepatan fluida (energi kinetis) dan

dari tekanannya (energi potensial dari tekanan) dan elevasi (energi potensial dari

elevasi). Dalam mekanik fluida terutama bila memperhatikan sifat-sifat fluida

dengan mengabaikan compressibility, maka akan didapatkan energi spesifik atau

energi persatuan berat fluida (E), sebagai berikut:

2

2.

v pE E

g γ= + + (1)

dimana,

( )

1.

A

v u dAa

= ∫ = merupakan kecepatan rata-rata pada luas penampang A pada

aliran melalui penampang dengan kecepatan distribusi tidak terbagi merata

U = distribusi kecepatan (velocity distribution)

A = luas penampang pipa

dA = bagian luas yang diambil sejarak r dari pusat pipa

2.3 PEMILIHAN DAN PERENCANAAN MESIN FLUIDA

Pemilihan suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu harus

diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang

akan dipompa. Agar pompa dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kavitasi, perlu

direncanakan besarnya tekanan minimum yang tersedia pada inlet pompa yang

terpasang pada instalasinya. Dengan dasar tersebut maka putaran pompa dapat

ditentukan. Kapasitas aliran, head, dan putaran pompa dapat diketahui seperti diatas.

Tetapi apabila perubahan kondisi operasi sangat besar (khususnya perubahan kapasitas

dan head) maka putaran dan ukuran pompa yang akan dipilih harus ditentukan dengan

memperhitungkan hal tersebut. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan

pompa dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Page 13: Mesin Fluida

MODUL I I - 5

Tabel 1. Data yang Diperlukan untuk Pemilihan Pompa

No. Data yang

Diperlukan Keterangan

1. Kapasitas Diperlukan juga keterangan mengenai kapasitas

maksimum dan minimum

2. Kondisi Isap

(suction)

Tinggi isap dari permukaan air isap ke level pompa.

Tinggi fluktuasi permukaan air isap. Tekanan yang

bekerja pada permukaan air isap. Kondisi pipa isap.

3. Kondisi Keluar

(discharge)

Tinggi permukaan air keluar ke level pompa. Tinggi

fluktuasi permukaan air keluar. Besarnya tekanan pada

permukaan air keluar. Kondisi pipa keluar.

4. Head total pompa Harus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi di atas

5. Jenis zat cair Air tawar, air laut, minyak, zat cair khusus (zat kimia),

temperatur, berat jenis, viskositas, kandungan zat padat.

6. Jumlah pompa

7. Kondisi kerja Kerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja

seluruhnya dalam setahun

8. Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap.

9. Poros tegak atau

mendatar

Hal ini kadang ditentukan oleh pabrik pompa yang

bersangkutan berdasarkan instalasinya.

10. Tempat instalasi Pembatasan pada ruang instalasi, ketinggian di atas

permukaan air, di luar atau di dalam gedung, fluktuasi

suhu.

Sumber : Pompa dan kompresor; pemilihan, pemakaian dan pemeliharaan.

Jika laju aliran keseluruhan telah ditentukan maka kapasitas pompa dapat

dihitung dengan membagi laju aliran total tersebut dengan jumlah pompa yang akan

digunakan. Dalam penentuan jumlah pompa yang akan digunakan, harus

memperhatikan beberapa hal antara lain :

1. Pertimbangan ekonomis;

Pertimbangan ini menyangkut masalah biaya, baik biaya investasi awal

pembangunan instalasi (Capitol cost) maupun biaya operasional dan perawatan

(maintenance).

- Biaya awal instalasi; umumnya untuk laju aliran total yang sama, biaya

keseluruhan untuk pembangunan fasilitas mekanis kurang lebih tetap sama

meskipun menggunakan jumlah pompa yang berbeda. Atau dengan kata lain

jumlah biaya untuk fasilitas mekanis kurang lebih proporsional terhadap laju

aliran asalkan head, NPSH tersedia, model dan jenis pompa tetap sama. Tetapi

jika jumlah pompa yang digunakan sedemikian rupa hingga memungkinkan

Page 14: Mesin Fluida

MODUL I I - 6

dipakainya pompa standar yang murah, maka biaya keseluruhan untuk fasilitas

mekanis kadang-kadang dapat lebih rendah.

- Biaya operasional dan perawatan; komponen biaya terbesar adalah untuk daya

listrik. Tapi biaya ini dapat ditekan dengan beberapa cara :

a. Apabila kebutuhan berubah-ubah, maka beberapa pompa dengan kapasitas

sama yaitu sebesar atau hampir sebesar konsumsi minimum harus dipakai.

Atau dapat juga menggunakan pompa dengan kapasitas berbeda.

b. Jika kapasitas pompa menjadi besar, efisiensi pompa juga menjadi lebih

tinggi, sehingga penggunaan daya menjadi lebih ekonomis.

Agar biaya operasional dan perawatan dapat ditekan, jumlah pompa yang

digunakan tidak boleh terlalu banyak. Selain itu sedapat mungkin pompa yang

dipakai sama agar dalam hal suku cadangnya dapat saling dipertukarkan. Hal ini

mempermudah dalam perawatan.

2. Batas Kapasitas Pompa; batas atas kapasitas suatu pompa tergantung beberapa hal :

- berat dan ukuran terbesar yang dapat diangkut dari pabrik ke tempat

pemasangan.

- Lokasi pemasangan pompa dan cara pengangkatannya.

- Jenis penggerak dan cara mentransmisikan daya dari penggerak ke

pompa.

- Pembatasan pada besarnya mesin perkakas yang digunakan untuk

pengerjaan bagian-bagian pompa.

- Pembatasan pada performansi pompa (seperti kavitasi, dll).

3. Pembagian Resiko; penggunaan hanya satu pompa untuk melayani laju aliran

keseluruhan dalam suatu instalasi yang penting adalah besarnya resiko. Instalasi

tidak akan berfungsi jika satu-satunya pompa yang ada rusak. Jadi untuk

mengurangi resiko, perlu dipakai 2 pompa atau lebih, tergantung pentingnya suatu

instalasi. Selain itu, untuk meningkatkan keandalan instalasi, perlu disediakan

sedikitnya satu pompa cadangan, tergantung pada kondisi kerja dan pentingnya

instalasi.

Page 15: Mesin Fluida

MODUL I I - 7

BAB III

PENUTUP

3.1. RANGKUMAN

a. Mesin fluida yang sering juga disebut mesin hidrolika adalah mesin yang dibuat

atau direncanakan untuk tujuan memindahkan energi baik dari fluida maupun ke

fluida.

b. Akibat dari gerak fluida maka dapat menimbulkan atau menghasilkan terutama

energi mekanik yaitu sebagai akibat dari kecepatan fluida (energi kinetis) dan dari

tekanannya (energi potensial dari tekanan) dan elevasi (energi potensial dari

elevasi). ]

c. Pemilihan suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu harus diketahui

kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang akan

dipompa.

d. Agar pompa dapat bekerja dengan baik tanpa mengalami kavitasi, perlu

direncanakan besarnya tekanan minimum yang tersedia pada inlet pompa yang

terpasang pada instalasinya.

3.2. MODEL DAN PROSES PEMBELAJARAN SCL

3.2.1 Modul Pegangan Dosen

a) Kegiatan Dosen

- Mempersiapkan materi dan rencana pembelajaran yang akan diberikan

kepada mahasiswa.

- Menjelaskan rumusan kompetensi mata kuliah.

- Menjelaskan rancangan pembelajaran berbasis KBK.

- Menjelaskan evaluasi kompetensi akhir sesi pembelajaran.

- Menjelaskan materi dalam Modul I

- Mengevaluasi hasil pembelajaran

Page 16: Mesin Fluida

MODUL I I - 8

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

I Kontrak pembelajaran

Pengantar Mesin Fluida

Kuliah Interaktif,

Baharuddin ST.

MT

c) Strategi Pembelajaran

Materi kuliah ini menggunakan metode Kuliah interaktif untuk

memperkenalkan/ menguraikan tentang peranan mesin fluida sebagai komponen

pendukung sistem dalam kapal.

d) Daftar Nama Nara Sumber

No Nama Dosen /

Asisten

Kepakaran Telepon HP

1

2

Baharuddin ST. MT

Syerly Klara, ST. MT

Tutor

Tutor

490310

554611

6125395

081355823265

3.2.2 Modul Pegangan Mahasiswa

a) Kegiatan Mahasiswa

- Mahasiswa mengikuti kuliah pengantar dari dosen

- Masing-masing mahasiswa mencatat/mencermati uraian materi yang

diberikan.

- Melakukan aktifitas pembelajaran mandiri dari sumber-sumber belajar

(Bahan Ajar, Jurnal, referensi, dan lain-lain), baik yang sudah

disiapkan oleh dosen maupun dari perpustakaan.

- Mahasiswa harus mengikuti tes tulis

- Menjawab pertanyaan yang telah disiapkan oleh dosen untuk memperoleh

prosentase nilai dari kompetensi ini.

- Masing-masing mahasiswa menyerahkan lembar jawaban dari tes tulis

yang telah dilakukan.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

kesatu Kontrak pembelajaran

Pengantar Mesin

Fluida

Kuliah Interaktif,

Pre test

Baharudin ST. MT

Page 17: Mesin Fluida

MODUL I I - 9

c) Lembar Kerja Mahasiswa

1. Jelaskan pengertian mesin fluida?

2. Jelaskan mekanisme kerja/prinsip kerja mesin fluida?

3. Jelaskan hal-hal apa saja yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan suatu

pompa!

4. Jelaskan fenomena kavitasi dalam instalasi perpipaan!

3.2.3 Modul Assessment SCL

Form Penilaian Pertemuan/Minggu kesatu

Pertanyaan

No Stambuk

Nama

Mahasiswa 1

(25%)

2

(25%)

3

(25%)

4

(25%)

Result

(100%)

1

2

3

4

5

6

DAFTAR PUSTAKA

1. Dietzel, F. Sriyono D, “Turbin Pompa dan Kompresor”, Erlangga, Jakarta.

2. Govinda Rao, “Fluid Flow Machine”

3. Wiranto Aismunandar, “Pompa dan Kompresor”

4. Vasandani, “Hydraulics Machines: Theory & Design”

5. Cahyo Hardo Priyoasmoro, “Cara Mengkaji Piping dan Instrument Diagram”, UNEP

2006

6. Larry Bachus and Angel Custidio, “Know and Understand Centrifugal Pump”,

Elsevier.

7. Vals L. Lubanov, “Centrifugal Pump and Application”, Butterworth.

8. Karasik, I.J., “Centrigugal Pumps, Selection, Maintenance and Application”, New

York: Mc.Graw-Hil

9. Church A., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”, New York: Mc.Graw-Hill.

10. Steffanof., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”. New York: Mc.Graw-Hill.

Page 18: Mesin Fluida

MODUL II II - 1

MODUL II

KARAKTERISTIK

SISTEM PEMOMPAAN

MINGGU KE - 2

Page 19: Mesin Fluida

MODUL II II - 2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam melaksanakan fungsi transfer atau perpindahan zat cair/fluida, maka

pompa harus mampu mengatasi sejumlah tahanan dari jaringan pipa hendak yang

dilaluinya. Tahanan (head) ini terbagi menjadi head stasis dan head karena friksi.

Sebagai patokan dalam merencanakan pompa, maka titik kinerja pompa ditentukan

berdasarkan pertemuan antara kurva kinerja pompa dengan kurva sistem yang

selanjutnya disebut dengan titik operasi pompa.

B. Ruang Lingkup Isi

Modul ini membahas pengetahuan head dan cara menentukan titik operasi

pompa. Demikian pula dipaparkan bagaimana menilai kinerja dari sebuah pompa, titik

operasi pompa serta penentuan NPSH.

C. Kaitan Modul

Setelah mempelajari modul ini, mahasiswa diharapkan mengetahui jenis-jenis

head pada sistem, dan mampu menjelaskan bagaimana menentukan titik operasi pompa.

Dalam memberikan kemudahan dalam pencapaian tujuan pembelajaran maka pada

bagian akhir modul ini akan dijumpai rangkuman dan bahan latihan.

D. Sasaran Pembelajaran Modul

Setelah mempelajari modul ini mahasiswa memiliki kemampuan untuk

menjelaskan pengertian head, jenis-jenis head, mampu menentukan titik operasi pompa

serta menilai kinerja hisapan pompa.

Page 20: Mesin Fluida

MODUL II II - 3

BAB II

KARAKTRISTIK

SISTEM PEMOMPAAN

2.1 TAHANAN SISTEM (HEAD)

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem pada laju tertentu,

tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistem, tahanan sistem ini juga

disebut dengan “head”. Head total merupakan jumlah dari head statik dan head

gesekan/friksi.

a) Head statik

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang

dipompakan (lihat Gambar 2a). Head statik merupakan aliran yang independen

(lihat Gambar 2b). Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan

dan dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Tekanan (psi) X 2,31

Head (dalam feet) =

Specific gravity

Head statik terdiri dari:

• Head hisapan statis (hS): dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif

terhadap garis pusat pompa. hS nilainya positif jika ketinggian cairan di atas

garis pusat pompa, dan negatif jika ketinggian cairan berada di bawah garis

pusat pompa (juga disebut “ pengangkat hisapan” )

• Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat pompa dan

permukaan cairan dalam tangki tujuan.

Page 21: Mesin Fluida

MODUL II II - 4

Gambar 2a. Head Statik Gambar 2b. Head Statik Versus Aliran

b) Head gesekan/ friksi (hf)

Ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi tahanan untuk

mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan. Head ini tergantung pada ukuran,

kondisi dan jenis pipa, jumlah dan jenis sambungan, debit aliran, dan sifat dari

cairan. Head gesekan/ friksi sebanding dengan kuadrat debit aliran seperti

diperlihatkan dalam gambar 3. Loop tertutup sistem sirkulasi hanya menampilkan

head gesekan/ friksi (bukan head statik).

Gambar 3. Head Gesekan/Friksi versus Aliran

Dalam hampir kebanyakan kasus, head total sistem merupakan gabungan antara

head statik dan head gesekan seperti diperlihatkan dalam gambar 4a dan 4b.

Page 22: Mesin Fluida

MODUL II II - 5

Gambar 4a. Sistem dengan Head Statik Gambar 4b. Sistem dengan Head

Rendah Statik Tinggi

2.2 KURVA KINERJA POMPA

Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa yang secara grafis

ditunjukkan dalam Gambar 5 sebagai kurva kinerja atau kurva karakteristik pompa.

Gambar memperlihatkan kurva pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun

dengan meningkatnya aliran. Dengan meningkatnya tahanan sistem, head juga akan

naik. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan debit aliran berkurang dan akhirnya

mencapai nol. Debit aliran nol hanya dapat diterima untuk jangka pendek tanpa

menyebabkan pompa terbakar.

Gambar 5. Kurva Kinerja Sebuah Pompa

Page 23: Mesin Fluida

MODUL II II - 6

2.3 TITIK OPERASI POMPA

Debit aliran pada head tertentu disebut titik tugas. Kurva kinerja pompa terbuat

dari banyak titik-titik tugas. Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva

sistem dengan kurva pompa sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 6.

Gambar 6. Titik Operasi Pompa (US DOE, 2001)

2.4 KINERJA HISAPAN POMPA (NPSH)

Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung di bagian dalam

pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida setempat menjadi lebih

rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu sebenarnya). Kemungkinan penyebabnya

adalah jika fluida semakin cepat dalam kran pengendali atau di sekitar impeler pompa.

Penguapan itu sendiri tidak menyebabkan kerusakan. Walau demikian, bila kecepatan

berkurang dan tekanan bertambah, uap akan menguap dan jatuh. Hal ini memiliki tiga

pengaruh yang tidak dikehendaki:

• Erosi permukaan baling-baling, terutama jika memompa cairan berbasis air.

• Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil dan bearing

menjadi lebih pendek

• Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan kinerja pompa dan

dalam kasus yang ekstrim dapat menyebabkan kehilangan head total.

Head Hisapan Positif Netto Tersedia / Net Positive Suction Head Available

(NPSHA) menandakan jumlah hisapan pompa yang melebihi tekanan uap cairan, dan

merupakan karakteristik rancangan sistem. NPSH yang diperlukan (NPSHR) adalah

hisapan pompa yang diperlukan untuk menghindari kavitasi, dan merupakan

karakteristik rancangan pompa.

Page 24: Mesin Fluida

MODUL II II - 7

BAB III

PENUTUP

3.1. RANGKUMAN

a) Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan

yang dipompakan dan aliran yang independen.

b) Head friksi ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi

tahanan untuk mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan. Head ini

tergantung pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, jumlah dan jenis sambungan,

debit aliran, dan sifat dari cairan.

c) Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva sistem dengan kurva

pompa.

d) Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung di bagian dalam

pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida setempat menjadi

lebih rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu sebenarnya).

3.2. MODEL DAN PROSES PEMBELAJARAN SCL

3.2.1 Modul Pegangan Dosen

a) Kegiatan Dosen

- Mempersiapkan materi dan rencana pembelajaran yang akan diberikan

kepada mahasiswa pada minggu kedua.

- Mengulangi rumusan kemampuan akhir yang diharapkan pada pertemuan

kedua.

- Melakukan umpan balik kepada mahasiswa mengenai materi pada

pembelajaran minggu kesatu.

- Menjelaskan materi pembelajaran pada pertemuan/minggu kedua.

- Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk menanggapi/

mempertanyakan bagian materi pembelajaran yang kurang jelas.

- Mengevaluasi hasil pembelajaran minggu kedua, dengan mengajukan

pertanyaan dan jawaban langsung dari mahasiswa.

Page 25: Mesin Fluida

MODUL II II - 8

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

Ke 2 Karakteristik sistem

pemompaan

Kuliah Interaktif

Baharudin ST. MT

c) Strategi Pembelajaran

Strategi pembelajaran dengan menggunakan metode kuliah interaktif untuk

memperkenalkan/ menguraikan berbagai istilah yang digunakan dalam

memahami karakteristik sistem pemompaan.

d) Daftar Nama Nara Sumber

No Nama Dosen /

Asisten

Kepakaran Telepon HP

1

2

Baharuddin ST. MT

Syerly Klara, ST.

MT

Tutor

Tutor

490310

554611

6125395

081355823265

3.2.2 Modul Pegangan Mahasiswa

a) Kegiatan Mahasiswa

- Mahasiswa mengikuti penjelasan kuliah dari dosen.

- Masing-masing mahasiswa mencatat/mencermati uraian materi yang

diberikan.

- Melakukan aktifitas pembelajaran mandiri dari sumber-sumber belajar

(Bahan Ajar, jurnal, referensi, dan lain-lain), baik yang sudah

disiapkan oleh dosen maupun dari perpustakaan.

- Menjawab pertanyaan yang telah disiapkan oleh dosen untuk memperoleh

nilai prosentase nilai dari kompetensi ini.

- Masing-masing mahasiswa menyerahkan lembar jawaban dari tes tulis

yang telah dilakukan.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen Ruang

Kuliah

Kedua Karakteristik sistem

pemompaan

Kuliah

Interaktif

Baharudin ST.

MT

HL 104

Page 26: Mesin Fluida

MODUL II II - 9

c) Lembar Kerja Mahasiswa

1. Jelaskan pengertian head statik dan gesekan/friksi?.

2. Gambar dan jelaskan kurva kinerja pompa?.

3. Jelaskan bagaimana menentukan titik operasi pompa?.

4. Jelaskan pengertian hisapan pompa (NPSH)?.

3.2.3 Modul Assessment SCL

Form Penilaian Pertemuan/Minggu kedua

Pertanyaan

No Stambuk

Nama

Mahasiswa 1

(25%)

2

(25%)

3

(25%)

4

(25%)

Result

(100%)

1

2

3

4

5

6

DAFTAR PUSTAKA

1. Dietzel, F. Sriyono D, “Turbin Pompa dan Kompresor”, Erlangga, Jakarta.

2. Govinda Rao, “Fluid Flow Machine”

3. Wiranto Aismunandar, “Pompa dan Kompresor”

4. Vasandani, “Hydraulics Machines: Theory & Design”

5. Cahyo Hardo Priyoasmoro, “Cara Mengkaji Piping dan Instrument Diagram”, UNEP

2006

6. Larry Bachus and Angel Custidio, “Know and Understand Centrifugal Pump”,

Elsevier.

7. Vals L. Lubanov, “Centrifugal Pump and Application”, Butterworth.

8. Karasik, I.J., “Centrigugal Pumps, Selection, Maintenance and Application”, New

York: Mc.Graw-Hil

9. Church A., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”, New York: Mc.Graw-Hill.

10. Steffanof., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”. New York: Mc.Graw-Hill.

Page 27: Mesin Fluida

MODUL III III - 1

MODUL III

PRINSIP POMPA

DAN SISTEM PEMOMPAAN

MINGGU KE: 3 - 4 - 5 dan 6

Page 28: Mesin Fluida

MODUL III III - 2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam beberapa kasus, efektifitas sebuah sistem perpipaan dan pemompaan

dapat ditentukan oleh jenis pompa yang digunakan. Dalam modul ketiga ini akan

dibahas berbagai jenis pompa yang paling sering digunakan. Jenis pompa dapat

dibedakan berdasarkan cara kerja dan bagian-bagian yang menyusun pompa tersebut.

Dalam pemilihan sebuah pompa, hal yang tak kalah penting adalah mekanisme

penggerak pompa tersebut. Sistem penggerak pompa biasanya sudah terintegrasi dengan

pompa itu sendiri, namun untuk pompa dengan kapasitas yang besar hal ini biasanya

terpisah.

B. Ruang Lingkup Isi

Modul ini akan membahas pengetahuan tentang pembagian jenis-jenis pompa

berdasarkan prinsip operasinya, kemudian dilanjutkan dengan pembahasan bagian-

bagian dari masing-masing jenis pompa tersebut.

Modul ketiga ini diperuntukkan untuk pertemuan pada minggu ketiga, keempat

dan kelima. Minggu ketiga dan keempat masih diisi dengan metode kuliah interaktif,

sedangkan pada minggu kelima dengan metode small group discussion. Topik materi

yang akan didiskusikan ditampilkan pada bagian akhir modul.

C. Kaitan Modul

Diharapkan setelah mempelajari modul ini, mahasiswa akan dapat mengetahui

berbagai jenis-jenis pompa berdasarkan prinsip kerjanya, serta dapat menjelaskan

bagian-bagian pompa dan fungsi masing-masing bagian pompa. Seperti pada modul

sebelumnya, maka pada modul ketiga ini juga dijumpai latihan dan lembar kerja untuk

mahasiswa.

D. Sasaran Pembelajaran Modul

Setelah mempelajari modul ini mahasiswa memiliki kemampuan untuk

menjelaskan jenis-jenis pompa dan mengenal bagian-bagiannya.

Page 29: Mesin Fluida

MODUL III III - 3

BAB II

PRINSIP POMPA

DAN SISTEM PEMOMPAAN

2.1 PENGERTIAN POMPA

Pompa adalah suatu alat yang fungsi untuk memindahkan zat cair dari low

pressure zone ke high pressure zone.

Gambar 1. Keseimbangan Tekanan Fluida

Gambar 2. Pompa dan Keseimbangan Tekanan Fluida

Tanpa pompa dalam sistem ini, fluida akan bergerak ke arah berlawanan karena

adanya perbedaan tekanan. Pompa juga digunakan untuk memindahkan dari tempat

rendah ke tempat yang lebih tinggi, dan juga untuk memindahkan dari satu tempat ke

tempat lainnya. Pompa juga digunakan untuk menambah kecepatan aliran fluida dalam

pipa.

Page 30: Mesin Fluida

MODUL III III - 4

2.2 JENIS-JENIS POMPA

Pompa dapat dijumpai dalam berbagai ukuran untuk penggunaan yang luas.

Pompa-pompa dapat digolongkan menurut prinsip operasi dasarnya seperti pompa

dinamik atau pompa pemindahan positif (Gambar 3).

Gambar 3. Berbagai Jenis Pompa

Pada prinsipnya, cairan apapun dapat ditangani oleh berbagai rancangan pompa.

Jika berbagai rancangan pompa digunakan, pompa sentrifugal biasanya yang paling

ekonomis diikuti oleh pompa rotary dan reciprocating. Walaupun, pompa perpindahan

positif biasanya lebih efisien daripada pompa sentrifugal, namun keuntungan efisiensi

yang lebih tinggi cenderung diimbangi dengan meningkatnya biaya perawatan.

Berdasarkan jenis maka pompa dapat dibagi atas:

(a). Pompa yang bergerak bolak-balik disebut juga dengan pompa torak dan plunyer.

(b). Pompa yang bergerak berputar disebut juga pompa sentrifugal dan pompa ulir.

2.3 CARA KERJA BERBAGAI JENIS POMPA

(1). Pompa Torak

Berdasarkan langka toraknya, maka pompa torak dibagi atas 2 bagian, yaitu :

a. Pompa torak kerja tunggal.

b. Pompa torak kerja ganda.

Adapun cara kerja pompa torak kerja tunggal adalah sebagai berikut, bila plunyer

naik (1) maka ruang di bawah plunger bertambah besar, sehingga tekanan menjadi

Page 31: Mesin Fluida

MODUL III III - 5

turun (vakum). Akibat dari hal tersebut air akan terhisap masuk ke dalam silinder

melalui katup isap (5). Bilamana plunyer bergerak turun, air akan tertekan melalui

katup tekan (6) dan keluar melalui pipa (10). Pompa plunyer merupakan sebuah

pompa kerja tunggal yaitu hanya terdapat satu langka naik dan satu langka turun

yang artinya terdapat satu langka isap dan satu langka tekan.

Sedang pompa torak kerja ganda adalah pompa dimana langka isap dan langka tekan

terjadi, baik waktu langka naik maupun waktu langka turun, yang artinya adalah tiap

satu langka naik dan satu langka turun terjadi 2 kali mengisap dan 2 kali menekan.

(2). Pompa Sentrifugal

Adapun cara kerja pompa sentrifugal adalah sebagai berikut, pompa sentrifugal

bekerja berdasarkan prinsip gaya sentrifugal yaitu bahwa benda yang bergerak

secara melengkung akan mengalami gaya yang arahnya keluar dari titik pusat

lintasan yang melengkung tersebut. Besarnya gaya sentrifugal yang timbul

tergantung dari masa benda, kecepatan gerak benda, dan jari-jari lengkung

lintasannya.

(3). Pompa Cincin Air.

Adapun cara kerja dari pompa cincin air adalah sebagai berikut, pompa cincin air

terdiri atas sebuah impeller dan rumah pompa yang terletak eksentris terhadap

impeller. Pada rumah pompa dibuat saluran tekan dan saluran isap. Apabila impeller

berputar dan dimasukkan air ke dalam rumah pompa, maka air akan ikut berputar

dengan impeller. Akibat putaran ini maka cairan akan berusaha menempel pada

dinding rumah pompa dan membentuk semacam cincin air.

(4). Pompa Ulir.

Adapun cara kerja dari pompa ulir adalah sebagai berikut, pompa ulir terdiri atas 2

buah ulir, yaitu ulir (I) dan ulir (II) yang masing-masing mempunyai ulir kanan dan

ulir kiri. Poros-poros dari masing-masing ulir ini dipasang sedemikian rupa sehingga

gigi ulir kanan masuk pada ruang antara gigi-gigi dari ulir kiri. Kedua ulir tadi

dipasang dalam satu rumah. Ulir (I) digerakkan

Page 32: Mesin Fluida

MODUL III III - 6

BAB III

PENUTUP

3.1 RANGKUMAN

a) Pompa adalah suatu alat yang fungsi untuk memindahkan zat cair dari low

pressure zone ke high pressure zone.

b) Berdasarkan jenisnya pompa dapat dibagi atas:

• Pompa yang bergerak bolak-balik disebut pompa torak dan plunyer.

• Pompa yang bergerak berputar disebut juga pompa sentrifugal dan

pompa ulir.

3.2. MODEL DAN PROSES PEMBELAJARAN SCL

3.2.1 Modul Pegangan Dosen

a) Kegiatan Dosen

- Mempersiapkan materi dan rencana pembelajaran yang akan diberikan

kepada mahasiswa pada minggu ketiga dan keempat.

- Menyampaikan rumusan kemampuan akhir yang diharapkan pada

pertemuan ketiga dan keempat.

- Melakukan umpan balik kepada mahasiswa mengenai materi pada

pembelajaran minggu kedua.

- Menjelaskan materi pembelajaran pada pertemuan/minggu ketiga dan

keempat.

- Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk menanggapi/menanyakan

bagian materi pembelajaran yang kurang jelas pada pertemuan sebelumnya.

- Mengevaluasi hasil pembelajaran dengan mengajukan beberapa pertanyaan

langsung ke beberapa mahasiswa.

Page 33: Mesin Fluida

MODUL III III - 7

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Fasilitator

Ketiga Jenis-Jenis pompa Kuliah

Interaktif

Baharudin ST. MT

Keempat Bagian-Bagian Pompa Kuliah

Interaktif

Baharudin ST. MT

Kelima Tugas paper :

Head Pompa, NPSH,

Kavitasi, Hukum

Persamaan Aliran, dan

Efisiensi Pompa

Small Group

Discussion/Probl

em Based

Learning

Baharudin ST. MT

Keenam Tugas paper :

Kurva Kinerja Pompa,

Kurva Kinerja Sistem,

Pompa dan Motor

Aligment

Small Group

Discussion/

Problem Based

Learning

Baharudin ST. MT

c) Strategi Pembelajaran

Strategi pembelajaran dengan menggunakan metode kuliah interaktif pada

minguu ketiga dan keempat, sementara memasuki mnggu keenam dan ketujuh

dengan metode Small Group Discussion.

Pembagian grup diskusi dilakukan pada minggu ketiga, sehingga praktis

mahasiswa memiliki waktu 2 minggu untuk menyelesaikan tugas membuat

paper.

d) Daftar Nama Nara Sumber

No Nama Dosen /

Asisten

Kepakaran Telepon

1

2

Baharuddin ST. MT

Syerly Klara, ST. MT

Tutor

Tutor

490310

554611

3.2.2 Modul Pegangan Mahasiswa

a) Kegiatan Mahasiswa

- Mahasiswa mengikuti penjelasan kuliah dari dosen/fasilitator.

- Masing-masing mahasiswa mencatat/mencermati uraian materi yang

diberikan.

- Menjawab pertanyaan yang telah disiapkan oleh dosen untuk memperoleh

nilai prosentase nilai dari kompetensi ini.

Page 34: Mesin Fluida

MODUL III III - 8

- Mahasiswa yang mendapat giliran ditanya akan memberikan jawaban dan

dinilai oleh dosen.

- Memperhatikan jadwal pembagian kelompok yang diberikan dosen.

- Mencari referensi materi tugas. Dan mengerjakan tugas pembuatan paper.

- Pada minggu kelima dan keenam, secara bergantian tiap kelompok

mempresentasikan

b) Jadwal Kegiatan

Minggu

Topik

Bahasan

Metode

Pembelaja

ran

Dosen

Ruang

Kuliah

Ketiga Jenis-jenis

Pompa

Kuliah

Interaktif

Baharudin ST. MT HL 104

Keempat Bagian-bagian

pompa

Kuliah

Interaktif

Baharudin ST. MT HL 104

Kelima Tugas paper :

Head Pompa,

NPSH, Kavitasi,

Hukum

Persamaan

Aliran, dan

Efisiensi Pompa

Small

Group

Dicussion

Baharudin ST. MT HL 104

Keenam Tugas paper :

Kurva Kinerja

Pompa, Kurva

Kinerja Sistem,

Pompa dan Motor

Aligment

Small

Group

Dicussion

Baharudin ST. MT HL 104

c) Lembar Kerja Mahasiswa

• Minggu Ketiga

1. Jelaskan fungsi pompa dalam sebuah instalasi perpipaan!

2. Jelaskan komponen penukung sistem pemompaan lainnya!

3. Gambar dan jelaskan perbedaan antara pompa torak, pompa sentrifugal,

pompa cincin air, dan pompa ulir!

• Minggu Keempat

1. Jelaskan masing-masing prinsip kerja pompa torak dan pompa sentrifugal!,

2. Jelaskan masing-masing prinsip kerja pompa cincin air dan pompa ulir!.

• Minggu kelima dan keenam

1. Persentase tugas dam diskusi kelompok

Page 35: Mesin Fluida

MODUL III III - 9

3.2.3 Modul Assessment SCL

Form Penilaian Pertemuan/Minggu kelima dan keenam

Pertanyaan

No NIM Nama

Mahasiswa 1

(25%)

2

(25%)

3

(50%)

1

2

3

4

Pembagian Kelompok Grup Diskusi

Untuk Diskusi Minggu Kelima dan Keenam

Kelompok No NIM

Nama

Mahasiswa A B C D

1

2

3

4

Page 36: Mesin Fluida

MO

DU

L II

I

I

II -

10

Form

Pen

ilaia

n K

iner

ja M

ah

asi

swa

(Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

)

Mem

aham

i pri

nsi

f das

ar p

emo

mp

aan d

an s

iste

m p

emo

mp

aan

, j

enis

-jen

is d

an k

lasi

fikas

i

po

mpa,

ser

ta m

amp

u m

eren

can

aan u

kura

n-u

kura

n u

tam

a dar

i ber

bag

ai j

enis

-jen

is p

om

pa

dan

sis

tem

pem

om

paa

n.

Penguasaan

Materi

Kepemimpinan

Kerjsama

kelompok

Keaktifan

Inisiatif

Ketepatan

skedul

penyelesaian

Ketepatan

pemilihan

metode

penyelesaian

Kerjsama tim

Originalitas ide

pemecahan

masalah

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Sm

all

Gro

up D

iscu

ssio

n (

20

%)

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

Page 37: Mesin Fluida

MODUL III III - 11

DAFTAR PUSTAKA

1. Dietzel, F. Sriyono D, “Turbin Pompa dan Kompresor”, Erlangga, Jakarta.

2. Govinda Rao, “Fluid Flow Machine”

3. Wiranto Aismunandar, “Pompa dan Kompresor”

4. Vasandani, “Hydraulics Machines: Theory & Design”

5. Cahyo Hardo Priyoasmoro, “Cara Mengkaji Piping dan Instrument Diagram”, UNEP

2006

6. Larry Bachus and Angel Custidio, “Know and Understand Centrifugal Pump”,

Elsevier.

7. Vals L. Lubanov, “Centrifugal Pump and Application”, Butterworth.

8. Karasik, I.J., “Centrigugal Pumps, Selection, Maintenance and Application”, New

York: Mc.Graw-Hil

9. Church A., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”, New York: Mc.Graw-Hill.

10. Steffanof., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”. New York: Mc.Graw-Hill.

Page 38: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 1

MODUL IV

FAN DAN BLOWER

MINGGU KE: 7 - 8 - 9 dan 10

Page 39: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penggunaan fan blower di kapal sangat umum dan cukup luas pemakaiannya,

mulai dari sistem pengkondisian udara pada ruangan penumpang dan akomodasi,

sampai untuk mensuplai kebutuhan udara di kamar mesin.

Fungsi penyediaan udara bersih ini disuplai oleh alat yang dinamakan fan dan

blower. Penentuan daya dan pemilihan jenis fan dan blower sangat ditentukan oleh

karakteristik yang dikehendaki pada ruangan tersebut. Tingkat kerumitan instalasi juga

ditentukan oleh jenis kapal dan tata letak ruangan yang hendak disuplai udaranya,

terutama pada jenis kapal yang membutuhkan volume udara dan ruangan yang cukup

banyak seperti pada kapal penumpang.

Penyediaan udara kering pada kamar mesin untuk melangsungkan operasi mesin

sangat dibutuhkan keberadaan fan blower.

B. Ruang Lingkup Isi

Modul ini akan membahas pengetahuan tentang jenis-jenis fan dan blower,

menilai karakteristiknya, serta menilai kerjanya yang dituangkan dalam grafik efisiensi

atau grafik kinerja fan dan blower.

C. Kaitan Modul

Diharapkan setelah mempelajari modul ini, mahasiswa akan dapat mengetahui

berbagai jenis-jenis fan dan blower hingga pada akhirnya mahasiswa akan mampu

membedakan berdasarkan prinsip kerjanya.

Seperti pada modul sebelumnya, maka pada modul ketiga ini juga dijumpai

latihan dan lembar kerja untuk mahasiswa.

D. Sasaran Pembelajaran Modul

Memahami teori dasar dan pengoperasian fan dan blower, serta mampu

membedakan berbagai jenis fan dan blower.

Page 40: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 3

BAB II

FAN DAN BLOWER

2.1 PENDAHULUAN

Hampir kebanyakan pabrik menggunakan fan dan blower untuk ventilasi dan

untuk proses industri yang memerlukan aliran udara. Fan penting untuk menjaga

pekerjaan proses industri, dan terdiri dari sebuah fan, motor listrik, penggerak, saluran

atau pemipaan, peralatan pengendali aliran, dan peralatan penyejuk udara (filter,

kumparan pendingin, penukar panas, dll.). Contoh digambarkan dalam Gambar 1.

Fan, blower dan kompresor dibedakan oleh metode yang digunakan untuk

menggerakkan udara, dan oleh tekanan operasinya. The American Society of

Mechanical Engineers (ASME) menggunakan rasio spesifik, yaitu rasio tekanan

pengeluaran terhadap tekanan hisap, untuk mendefinisikan fan, blower, dan kompresor

(lihat Tabel 1).

Tabel 1: Perbedaan antara Fan , Blower dan Kompresor (Ganasean)

Page 41: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 4

Gambar 1. Komponen Fan (US DOE, 1989)

2.2 ISTILAH DAN DEFINISI

Sebelum dijelaskan tentang jenis fan dan blower, penting untuk mengerti

terlebih dahulu tentang istilah dan definisi.

2.2.1 Karakteristik Sistem

Istilah “resistansi” digunakan bila mengacu tekanan statis. Resistansi

merupakan jumlah kehilangan tekanan statis dalam . Resistansi merupakan fungsi pola

susunan saluran, pengambilan, lengkungan dan penurunan tekanan yang melintasi

peralatan, sebagai contoh bag filter atau siklon. Resistansi bervariasi terhadap

kuadrat volume aliran udara ya ng memasuki . Untuk volume udara tertentu, fan

dalam dengan saluran sempit dan banyak tikungan dengan radius pendek akan bekerja

lebih keras untuk mengatasi resistansi yang lebih besar daripada dalam dengan saluran

yang lebih besar dan dengan lebih sedikit jumlah belokan dan panjang. Saluran

panjang yang sempit dengan banyak bengkokan dan tikungan akan memerlukan lebih

banyak energi untuk menarik udara untuk melaluinya. Sebagai akibatnya, untuk

Page 42: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 5

kecepatan fan yang sama, fan akan mampu menarik lebih sedikit melalui ini daripada

yang melalui pendek tanpa ada belokan. Dengan begitu maka resistansi meningkat

secara substansial jika volume udara yang mengalir ke meningkat; kuadrat aliran udara.

Sebaliknya, resistansi berkurang jika alirannya berkurang. Untuk menentukan berapa

volume fan yang akan dihasilkan, penting untuk mengetahui karakteristik resistansi .

Pada yang ada, resistansi dapat diukur.

Gambar 2. Kurva Fan dan Pengaruhnya pada Resistansi (US DOE, 1989)

2.2.2 Karakteristik Fan

Karakteristik fan dapat dinyatakan dalam bentuk kurva fan. Kurva fan

merupakan kurva kinerja untuk fan tertentu pada sekumpulan kondisi yang spesifik.

Kurva fan merupakan penggambaran grafik dari sejumlah parameter yang saling

terkait. Biasanya sebuah kurva akan dikembangkan untuk sekumpulan kondisi yang

diberikan termasuk: volume fan, tekanan statis , kecepatan fan, dan tenaga yang di

perlukan untuk menggerakkan fan pada kondisi yang diketahui. Beberapa kurva fan

Page 43: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 6

juga akan melibatkan kurva efisiensi sehingga desainer akan mengetahui kondisi pada

kurva fan dimana fan akan beroperasi (lihat Gambar 3).

Gambar 3. Kurva Efisiensi Fan (BEE India, 2004)

2.2.3 Karakteristik dan Kurva Fan

Pada berbagai fan, resistansi terhadap aliran udara (tekanan) jika aliran udara

meningkat. Sebagaimana disebutkan sebelumnya, resistansi ini bervariasi dengan ku

adrat aliran. Tekanan yang diperlukan oleh pada suatu kisaran aliran dapat ditentukan

dan “ kurva kinerja a ” dapat dikembangkan (ditunjukkan sebagai SC) (lihat Gambar 4).

Page 44: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 7

Gambar 4. Kurva Kinerja Fan (BEE India, 2004)

2.2.4 Hukum Fan

Fan beroperasi di bawah beberapa hukum tentang kecepatan, daya dan

tekanan. Perubahan dalam kecepatan (putaran per menit atau RPM) berbagai fan akan

memprediksi perubahan kenaikan tekanan dan daya yang diperlukan untuk

mengoperasikan fan pada RPM yang baru.

2.3 JENIS-JENIS FAN

Terdapat dua fan yakni;

2.3.1 Fan sentrifugal

Fan sentrifugal meningkatkan kecepatan aliran udara dengan impeler berputar.

Kecepatan meningkat sampai mencapai ujung blades dan kemudian diubah ke tekanan.

Fan ini mampu menghasilkan tekanan tinggi yang cocok untuk kondisi operasi yang

kasar, seperti dengan suhu tinggi, aliran udara kotor atau lembab, dan handling bahan.

2.3.2 Fan Aksial

Fan aksial (Gambar 10) menggerakkan aliran udara sepanjang sumbu fan. Cara

kerja fan seperti impeler pesawat terbang: blades fan menghasilkan pengangkatan

aerodinamis yang menekan udara.

Page 45: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 8

2.4 JENIS-JENIS BLOWER

Blower dapat mencapai tekanan yang lebih tinggi daripada fan, sampai 1,20

kg/cm2. Dapat juga digunakan untuk menghasilkan tekanan negatif untuk vakum di

industri. Blower sentrifugal dan blower positive displacement merupakan dua jenis

utama blower, yang dijelaskan di bawah.

2.4.1 Blower sentrifugal

Blower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa sentrifugal daripada fan.

Impelernya gerakan oleh gir dan berputar 15.000 rpm. Pada blower multi -tahap, udara

dipercepat setiap melewati impeler. Pada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami

banyak belokan, sehingga lebih efisien.

2.4.2 Blower Jenis Positive-Displacement

Blower jenis positive displacement memiliki rotor, yang "menjebak" udara

dan mendorongnya melalui rumah blower. Blower ini menyediakan volume udara

yang konstan bahkan jika tekanan nya bervariasi. Cocok d digunakan untuk yang

cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasilkan tekanan yang cukup

(biasanya sampai mencapai 1,25 kg/cm2.) untuk menghembus bahan -bahan yang

menyumbat sampai terbebas. Mereka berputar lebih pelan daripada blower sentrifugal

(3.600 rpm) dan seringkali digerakkan dengan belt untuk memfasilitasi perubahan

kecepatan.

2.5. PENGKAJIAN TERHADAP FAN DAN BLOWER

Bagian ini men jelaskan tentang cara mengevaluasi kinerja fan, yang dapat

juga diterapkan pada blower.

2.5.1 Kinerja/Efisiensi Fan

Efisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara

dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. Daya aliran udara adalah hasil dari

tekanan dan aliran, dikoreksi untuk konsistensi unit. Istilah lain untuk efisiensi yang

sering digunakan pada fan adalah efisiensi statis, yang menggunakan tekanan statis

dari tekanan total dalam memperkirakan efisiensi. Ketika mengevaluasi kinerja fan,

penting untuk mengetahui istilah efisiensi apa yang digunakan.

Efisiensi fan tergantung pada jenis fan dan Impelernya. Dengan meningkatnya laju

aliran, efisiensi meningkat ke ketinggian tertentu (“ efisiensi puncak” ) dan kemudian

Page 46: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 9

turun dengan kenaikan laju alir lebih lanjut. Kinerja fan biasanya diperkirakan dengan

menggunakan sebuah grafik yang memperlihatkan berbagai tekanan yang dihasilkan

oleh fan dan daya yang diperlukannya. Pabrik pembuat umumnya menyediakan kurva

kinerja fan tersebut. Grafik ini penting untuk dimengerti dalam merancang, mencari

sumber, dan mengoperasikan fan dan merupakan kunci bagi pemilihan fan yang

optimal.

2.5.2 Metodologi Pengkajian Kinerja Fan

Sebelum efisiensi fan dapat dihitung, sejumlah parameter operasi harus diukur,

termasuk kecepatan udara, head tekanan, suhu aliran udara pada fan dan input kW

listrik dari motor. Dalam rangka mendapatkan gambaran operasi yang benar harus

diyakinkan bahwa:

• Fan dan komponennya beroperasi dengan benar pada kecepatannya

• Operasi berada pada kondisi stabil; suhu, berat jenis, resistansi yang stabil dll.

2.6 KESULITAN DALAM MENGKAJI KINERJA FAN DAN BLOWER

Dalam prakteknya akan dihadapi kesulitan-kesulitan pada saat mengkaji kinerja fan

an blower, beberapa diantaranya diterangkan di bawah ini:

• Ketidaktersediaan data spesifikasi fan:

Data spesifikasi fan (lihat Lembar Kerja 1) penting dalam mengkaji kinerja fan.

Hampir semua industri tidak menyimpan data tersebut secara statis atau tidak

memilikinya sama sekali. Dalam kasus tersebut, hubungan persentase

loading/beban fan dengan aliran atau tekanan tidak dapat diperkirakan secara

memuaskan. Data spesifikasi fan harus didapatkan dari data orisinal pabrik/

Original Equipment Manufacturer (OEM) dan didokumentasikan.

• Kesulitan dalam pengukuran kecepatan: Pengukuran kecepatan aktual menjadi

tugas yang sulit dalam pengkajian kinerja fan. Dalam banyak kasus lokasi

saluran sangat sulit untuk di lakukan pengukuran dan pada kasus lainnya tidak

mungkin melintasi saluran pada kedua arah ujungnya. Dalam kasus ini, maka

tekanan kecepatan dapat diukur di tengah saluran dan dikoreksi dengan

mengalikan dengan faktor 0,9.

• Kalibrasi tabung pitot, manometer, anemometer & instrumen-instrumen

pengukuran yang tidak benar: Seluruh instrumen dan instrumen pengukur daya

Page 47: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 10

lainnya harus dikalibrasi dengan benar untuk menghindari pengkajian fan dan

blower yang salah. Pengkajian sebaiknya tidak dilakukan dengan penggunaan

faktor koreksi.

• Variasi parameter proses selama pengujian: jika terdapat perbedaan besar

dalam pengukuran parameter proses pada saat pengujian, maka pengkajian

kinerja menjadi tidak dapat dipercaya.

2.7 PELUANG EFISIENSI ENERGI

Bagian ini menjelaskan tentang peluang efisiensi energi yang paling penting

untuk fan dan blower.

2.7.1 Memilih Fan yang Benar

Pertimbangan penting ketika memilih fan adalah (US DOE, 1989):

• Kebisingan

• Kecepatan perputaran

• Karakteristik aliran udara

• Kisaran suhu

• Variasi dalam kondisi operasi

• Ketidakleluasaan ruang dan tata letak

• Harga pembelian, biaya operasi (ditentukan oleh efisiensi dan perawatan)

• dan umur operasi

Namun, sebagai aturan umum, penting untuk diketahui bahwa untuk

memperbaiki kinerja fan secara efektif, perancang dan operator juga harus mengerti

bagaimana fungsi komponen lain. “Pendekatan” membutuhkan pengetahuan tentang

interaksi antara fan, peralatan yang mendukung operasi fan, dan komponen yang

dilayani oleh fan . Penggunaan “pendekatan” dalam proses pemilihan fan akan

menghasilkan yang lebih tenang, lebih efisien, dan lebih handal.

Masalah yang umum adalah bahwa perusahaan membeli fan yang kebesaran

kapasitasnya. Fan tersebut tidak akan beroperasi pada titik efisiensi terbaiknya (BEP)

dan dalam kasus yang ekstrim fan tersebut mungkin beroperasi pada kondisi yang tidak

stabil disebabkan titik operasi pada kurva aliran udara tekanan fan. Fan yang kebesaran

mengakibatkan kelebihan aliran energi, menyebabkan tingginya kebisingan aliran udara

dan meningkatkan stress pada fan dan . Sebagai akibatnya, fan yang kebesaran tidak

Page 48: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 11

hanya mahal harganya dan pengoperasiannya, tetapi juga menciptakan masalah kinerja

yang sebetulnya dapat dihindarkan. Penyelesaian yang mungkin adalah mengganti

fan, mengganti motor, atau menggunakan motor penggerak variasi kecepatan/variable

speed drive.

Kurva resistansi dan kurva fan dijelaskan dalam bagian 1.2. Fan beroperasi

pada titik dimana kurva resistansi dan kurva fan saling berpotongan. Resistansi

memiliki peran utama dalam menentukan kinerja dan efisiensi fan. Resistansi juga

berubah tergantung pada proses. Contoh, pembentukan lapisan/ erosi lapisan dalam

saluran, agak mengubah resistansi. Dalam beberapa kasus, perubahan peralatan,

modifikasi saluran, secara drastis menggeser titik operasi, mengakibatkan makin

rendahnya efisiensi (lihat Gambar 2). Dalam kasus tersebut, untuk mencapai efisiensi

seperti sebelumnya, fan harus diganti. Jadi resistansi harus diperiksa secara berkala,

untuk kemungkinan dilakukan modifikasi atau tindakan lainnya untuk operasi fan yang

efisien.

2.7.2 Mengoperasikan mendekati BEP

Hal ini sudah dijelaskan sebelumnya bahwa efisiensi fan meningkat ketika

aliran meningkat ke titik tertentu dan setelah itu berkurang. Titik dimana efisiensi

maksimum dicapai dinamakan efisiensi puncak atau “Titik Efisiensi Terbaik” (BEP).

Biasanya, titik ini lebih dekat ke kapasitas fan pada kecepatan dan resistansi yang

dirancang khusus. Penyimpangan dari BEP akan mengakibatkan meningkatnya

kehilangan dan ketidakefisiensian.

2.7.3 Memelihara fan secara teratur

Perawatan fan secara teratur adalah penting untuk mendapatkan tingkat

kinerjanya. Kegiatan perawatan meliputi (US DOE, 1989):

• Pemeriksaan berkala seluruh komponen

• Pelumasan dan penggantian bearing

• Pengencangan dan penggantian belt

• Perbaikan atau penggantian motor

• Pembersihan fan

Page 49: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 12

2.7.4 Mengendalikan Aliran Udara Fan

Biasanya, fan terpasang beroperasi pada kecepatan konstan. Namun beberapa

situasi mungkin menghendaki perubahan kecepatan, sebagai contoh lebih banyak aliran

udara mungkin diperlukan dari fan ketika ada tambahan sebuah saluran baru, atau

mungkin diperlukan aliran udara yang sedikit jika fannya kebesaran. Terdapat banyak

cara untuk menurunkan atau mengendalikan aliran udara fan.

Page 50: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 13

BAB III

PENUTUP

3.1 RANGKUMAN

a) Fan dan adalah salah satu jenis mesin fluida dimana penggunaannya cukup luas

terutama untuk industri yang membutuhkan pengkondisian udara dalam

prosesnya.

b) Perbedaan antara fan dan blower terletak pada tekanan kerjanya, dimana blower

memiliki tekanan lebih tinggi dibandingkan fan.

c) Kurva fan merupakan kurva kinerja untuk fan tertentu pada sekumpulan

kondisi yang spesifik. Sebuah kurva akan dikembangkan untuk sekumpulan

kondisi yang diberikan termasuk: volume fan, tekanan statis , kecepatan fan,

dan tenaga yang di perlukan untuk menggerakkan fan pada kondisi yang

diketahui.

d) Blower dapat dibedakan atas blower sentrifugal dan blower positif displacement.

e) Efisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara

dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. Efisiensi fan sangat

ditentukan oleh jenis dan Impelernya. Sedangkan Kinerja fan biasanya

diperkirakan dengan menggunakan sebuah grafik yang memperlihatkan berbagai

tekanan yang dihasilkan oleh fan dan daya yang diperlukannya.

f) Pertimbangan dalam pemilihan fan ditentukan oleh; kebisingan, kecepatan

perputaran, karakteristik aliran udara, kisaran suhu, variasi dalam kondisi

operasi, ketidakleluasaan ruang dan tata letak, harga pembelian, biaya operasi

(ditentukan oleh efisiensi dan perawatan) dan umur operasi.

3.2. MODEL DAN PROSES PEMBELAJARAN SCL

3.2.1 Modul Pegangan Dosen

a) Kegiatan Dosen

- Mempersiapkan materi dan rencana pembelajaran yang akan diberikan

kepada mahasiswa pada minggu ketujuh sampai dengan minggu kesepuluh.

- Menyampaikan rumusan kemampuan akhir yang diharapkan pada

pertemuan setiap pertemuan.

Page 51: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 14

- Melakukan umpan balik kepada mahasiswa mengenai materi pada

pembelajaran pada minggu sebelumnya.

- Menjelaskan materi pembelajaran.

- Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk menanggapi / menanyakan

bagian materi pembelajaran yang kurang jelas pada pertemuan sebelumnya.

- Mengevaluasi hasil pembelajaran dengan mengajukan beberapa pertanyaan

langsung ke beberapa mahasiswa.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

Ketujuh Fan, jenis-jenis fan

dan karakteristik fan

Kuliah

Interaktif

Baharudin ST. MT

Kedepalan Penggunaan Fan pada

Instalasi Kapal

Small group

discussion

Baharudin ST. MT

Kesembilan Blower, jenis-jenis fan

dan karakteristik fan

Kuliah

Interaktif

Ir. Syerly Klara. MT

Kesepuluh Penggunaan Blower

pada Instalasi Kapal

Small group

discussion

Ir. Syerly Klara. MT

c) Strategi Pembelajaran

Strategi pembelajaran dengan menggunakan metode kuliah interaktif untuk

memperkenalkan/ menguraikan berbagai istilah yang digunakan dalam

memahami karakteristik fan blower.

d) Daftar Nama Nara Sumber

No Nama Dosen /

Asisten

Kepakaran Telepon HP

1 Baharuddin ST. MT Tutor 490310 6125395

2 Ir. Syerly Klara MT Tutor 554 611 081355823265

3.2.2 Modul Pegangan Mahasiswa

a) Kegiatan Mahasiswa

- Mahasiswa mengikuti penjelasan kuliah dari dosen/fasilitator.

- Masing-masing mahasiswa mencatat/mencermati uraian materi yang

diberikan.

- Menjawab pertanyaan yang telah disiapkan oleh dosen untuk memperoleh

nilai prosentase nilai dari kompetensi ini.

Page 52: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 15

- Mahasiswa yang mendapat giliran ditanya akan memberikan jawaban dan

dinilai oleh dosen.

- Memperhatikan jadwal pembagian kelompok yang diberikan dosen.

- Mencari referensi materi tugas.

- Mengerjakan tugas pembuatan paper.

- Pada minggu kelima dan keenam, secara bergantian tiap kelompok

mempresentasikan di depan kelas.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen Minggu

Ketujuh Fan, jenis-jenis

fan dan

karakteristik fan

Kuliah

Interaktif

Baharudin ST.

MT

Ketujuh

Kedepalan Penggunaan Fan

pada Instalasi

Kapal

Small

group

discussion

Baharudin ST.

MT

Kedepalan

Kesembilan Blower, jenis-

jenis fan dan

karakteristik fan

Kuliah

Interaktif

Ir. Syerly Klara.

MT

Kesembilan

Kesepuluh Penggunaan

Blower pada

Instalasi Kapal

Small

group

discussion

Ir. Syerly Klara.

MT

Kedepalan

c) Lembar Kerja Mahasiswa

1. Jelaskan perbedaan tekanan kerja antara fan, blower dan kompresor!

2. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis dan dan blower, dan apa perbedaan antara

masing-masing jenis tersebut!

3. Bagaimanakah menilai kinerja sebuah fan dan blower?

4. Sebutkan dan jelaskan penggunaan dan fungsi spesifik fan dan blower di

kapal.

3.2.3 Modul Assessment SCL

Form Penilaian Pertemuan/Minggu ktujuh dan kedelapan

Pertanyaan

No NIM Nama

Mahasiswa 1

(25%)

2

(25%)

3

(50%)

1

2

3

4

Page 53: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 16

Pembagian Kelompok Grup Diskusi

Untuk Diskusi Minggu Kesembilan dan Kesepuluh

Kelompok No NIM

Nama

Mahasiswa A B C D

1

2

3

4

Page 54: Mesin Fluida

MO

DU

L IV

I

V -

17

Form

Pen

ilaia

n K

iner

ja M

ah

asi

swa (

Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

Min

ggu

kes

emb

ilan

dan

kes

epu

luh

Mem

aham

i te

ori

das

ar d

an

pen

gop

eras

ian f

an d

an b

low

er, se

rta

mam

pu m

emb

edak

an

ber

bag

ai j

enis

fan

dan

blo

wer

.

Penguasaan

Materi

Kepemimpinan

Kerjsama

kelompok

Keaktifan

Inisiatif

Ketepatan

skedul

penyelesaian

Ketepatan

pemilihan

metode

penyelesaian

Kerjsama tim

Originalitas ide

pemecahan

masalah

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Sm

all

Gro

up D

iscu

ssio

n (

20

%)

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

Page 55: Mesin Fluida

MODUL IV IV - 18

DAFTAR PUSTAKA

1. Dietzel, F. Sriyono D, “Turbin Pompa dan Kompresor”, Erlangga, Jakarta.

2. Govinda Rao, “Fluid Flow Machine”

3. Wiranto Aismunandar, “Pompa dan Kompresor”

4. Vasandani, “Hydraulics Machines: Theory & Design”

5. Cahyo Hardo Priyoasmoro, “Cara Mengkaji Piping dan Instrument Diagram”, UNEP

2006

6. Larry Bachus and Angel Custidio, “Know and Understand Centrifugal Pump”,

Elsevier.

7. Vals L. Lubanov, “Centrifugal Pump and Application”, Butterworth.

8. Karasik, I.J., “Centrigugal Pumps, Selection, Maintenance and Application”, New

York: Mc.Graw-Hil

9. Church A., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”, New York: Mc.Graw-Hill.

10. Steffanof., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”. New York: Mc.Graw-Hill.

Page 56: Mesin Fluida

MODUL V V - 1

MODUL V

KOMPRESOR DAN

SISTEM UDARA TEKAN

MINGGU KE : 11, 12, 13, 14, 15, dan 16

Page 57: Mesin Fluida

MODUL V V - 2

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penggunaan kompresor untuk pelayanan udara bertekanan tinggi di kapal sangat

penting mengingat diantara berbagai jenis mesin fluida yang ada, kompresor memiliki

tekanan kerja yang tertinggi dibanding dengan jenis-jenis mesin fluida bertekanan

lainnya.

Kebutuhan udara bertekanan tinggi di atas kapal pada umumnya untuk

pelayanan sistem penyalaan mesin, sistem bejana tekan, pada pompa hydrophone, dan

untuk keperluan bersih-bersih di kamar mesin. Kompresor yang digunakan bisa dari

jenis portable maupun jenis mesin penggerak kompresor yang di power share dengan

mesin induk. Pada salah satu cabang kompresor biasanya dihubungkan ke sistem

manifold air laut di kapal untuk membersihkan sisa kotoran dari air laut selama

pelayanan sistem pendinginan mesin di kapal.

B. Ruang Lingkup Isi

Modul ini akan membahas pengetahuan tentang prinsip kerja kompresor, jenis-

jenis kompresor, dan bagaimana menilai efektifitas kompresor maupun sistem yang

menggunakannya.

C. Kaitan Modul

Diharapkan setelah mempelajari modul ini, mahasiswa akan dapat mengetahui

berbagai jenis-jenis kompresor hingga mahasiswa akan mampu membedakan

berdasarkan prinsip kerjanya.

Seperti pada modul sebelumnya, maka pada modul kelima ini juga dijumpai

latihan dan lembar kerja untuk mahasiswa untuk dikerjakan di rumah atau di kelas

setelah proses pembelajaran berakhir.

D. Sasaran Pembelajaran Modul

Memahami teori dasar, jenis-jenis kompresor, penilaian efektifitas, dan

memahami beberapa istilah yang sering digunakan pada kompresor

Page 58: Mesin Fluida

MODUL V V - 3

BAB II

KOMPRESOR DAN

SISTEM UDARA TEKAN

2.1. PENDAHULUAN

Sistem udara tekan terdiri dari dua bagian yakni bagian pemasokan dan bagian

permintaan. Bagian pemasokan meliputi kompresor dan perlakuan udara, sedangkan

bagian permintaan meliputi sistem distribusi, penyimpanan dan peralatan pemakai

akhir. Bagian pemasokan yang dikelola dengan benar akan menghasilkan udara bersih,

kering, stabil yang dikirimkan pada tekanan yang dibutuhkan dengan biaya yang efektif.

Bagian permintaan yang dikelola dengan benar akan meminimalkan udara terbuang dan

penggunaan udara tekan untuk penerapan yang tepat. Perbaikan dan pencapaian puncak

kinerja sistem udara tekan memerlukan bagian sistem pemasokan dan permintaan dan

interaksi diantara keduanya.

2.2 Komponen Utama Sistem Udara Tekan

Sistem udara tekan terdiri dari komponen utama berikut: Penyaring udara

masuk, pendingin antar tahap, after-coolers, pengering udara, traps pengeluaran kadar

air, penerima, jaringan pemipaan, penyaring, pengatur dan pelumasan (lihat Gambar 1).

• Filter Udara Masuk: Mencegah debu masuk kompresor; Debu menyebabkan

lengketnya katup/kran, merusak silinder dan pemakaian yang berlebihan.

• Pendingin antar tahap: Menurunkan suhu udara sebelum masuk ke tahap

berikutnya untuk mengurangi kerja kompresi dan meningkatkan efisiensi.

Biasanya digunakan pendingin air.

• After-Coolers: Tujuannya adalah membuang kadar air dalam udara dengan

penurunan suhu dalam penukar panas berpendingin air.

• Pengering Udara: Sisa-sisa kadar air setelah after-cooler dihilangkan dengan

menggunakan pengering udara, karena udara tekan untuk keperluan

instrumen dan peralatan pneumatik harus bebas dari kadar air. Kadar air

dihilangkan dengan menggunakan adsorben seperti gel silika/ karbon aktif, atau

pengering refrigeran , atau panas dari pengering kompresor itu sendiri.

Page 59: Mesin Fluida

MODUL V V - 4

• Traps Pengeluaran Kadar Air: Trap pengeluaran kadar air digunakan untuk

membuang kadar air dalam udara tekan . Trap tersebut menyerupai steam traps.

Berbagai jenis trap yang digunakan adalah kran pengeluaran manual, klep

pengeluaran otomatis atau yang berdasarkan waktu dll.

• Penerima: Penerima udara disediakan sebagai penyimpan dan penghalus denyut

keluaran udara – mengurangi variasi tekanan dari kompresor.

Gambar 1. Jenis Komponen Kompresor (US DOE, 2003)

2.3 JENIS KOMPRESOR

Seperti terlihat pada Gambar 2, terdapat dua jenis kompresor dasar : positive-

displacement dan dinamik. Pada jenis positive-displacement, sejumlah udara atau gas

di-trap dalam ruang kompresi dan volumenya secara mekanik menurun, menyebabkan

Page 60: Mesin Fluida

MODUL V V - 5

peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar. Pada kecepatan konstan, aliran

udara tetap konstan dengan variasi pada tekanan pengeluaran. Kompresor dinamik

memberikan energi kecepatan untuk aliran udara atau gas yang kontinyu menggunakan

impeller yang berputar pada kecepatan yang sangat tinggi. Energi kecepatan berubah

menjadi energi tekanan karena pengaruh impeller dan volute pengeluaran atau

diffusers. Pada kompresor jenis dinamik sentrifugal, bentuk dari sudu -sudu impeller

menentukan hubungan antara aliran udara dan tekanan (head) yang dibangkitkan.

Gambar 2. Jenis Kompresor (US DOE, 2003)

2.3.1 Kompresor Positive Displacement

Kompresor ini tersedia dalam dua jenis: reciprocating dan putar/ rotary.

2.3.1.1 Kompresor reciprocating

Di dalam industri, kompresor reciprocating paling banyak digunakan untuk

mengkompres baik udara maupun refrigeran. Prinsip kerjanya seperti pompa sepeda

dengan karakteristik dimana aliran keluar tetap hampir konstan pada kisaran tekanan

pengeluaran tertentu. Juga, kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap

kecepatan. Keluarannya, seperti denyutan.

Kompresor reciprocating tersedia dalam berbagai konfigurasi; terdapat empat

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

opposed, dan tandem. Jenis kompresor reciprocating vertical digunakan untuk kapasitas

antara 50-150 cfm. Kompresor horisontal balance opposed digunakan pada kapasitas

Page 61: Mesin Fluida

MODUL V V - 6

antara 200-5000 cfm untuk desain multi tahap 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.

Untuk keperluan praktis sebagian besar plant kompresor udara reciprocating

di atas 100 horsepower/ Hp merupakan unit multi tahap dimana dua atau lebih tahap

kompresor dikelompokkan secara seri Udara biasanya didinginkan diantara masing-

masing tahap untuk menurunkan suhu dan volume sebelum memasuki tahap berikutnya

(Dewan Produktivitas Nasional, 1993). 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.

2.3.1.2 Kompresor Putar/Rotary

Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston dan

memberikan pengeluaran kontinyu bebas denyutan . Kompresor beroperasi pada

kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil 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 200 hp atau 22 sampai 150 kW.

Jenis dari kompresor putar adalah:

• Kompresor lobe (roots blower)

• Kompresor ulir (ulir putar helical-lobe, dimana rotor putar jantan dan betina

bergerak berlawanan arah dan menangkap udara sambil mengkompresi dan

bergerak ke depan (lihat Gambar 5)

• Jenis baling-baling putar/ baling-baling luncur, ring cairan dan jenis gulungan.

Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. Jika pendinginan sudah

dilakukan pada bagian dalam kompresor, tidak akan terjadi suhu operasi yang ekstrim

pada bagian-bagian yang bekerja. Kompresor putar merupakan kompresor kontinyu,

dengan paket yang sudah termasuk pendingin udara atau pendingin air. Karena

desainnya yang sederhana dan hanya sedikit bagian-bagian yang bekerja, kompresor

Page 62: Mesin Fluida

MODUL V V - 7

udara ulir putar mudah perawatannya, mudah operasinya dan fleksibel dalam

pemasangannya. Kompresor udara putar dapat dipasang pada permukaan apapun yang

dapat menyangga berat statisnya.

2.3.2 Kompresor Dinamis

Kompresor udara sentrifugal (lihat Gambar 6) merupakan kompresor dinamis,

yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. Rotor melakukan

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

menjadi tekanan tertentu dengan penurunan udara secara perlahan dalam difuser statis.

Kompresor udara sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas.

Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah yang

menggunakan sil pada poros dan ventilasi atmosferis.

Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang

bergerak; lebih sesuai digunakan pada volume yang besar dimana dibutuhkan bebas

minyak pada udaranya.

Kompresor udara sentrifugal menggunakan pendingin air dan dapat berbentuk paket.;

khususnya paket yang termasuk after-cooler dan semua control. Kompresor ini dikenal

berbeda karakteristiknya jika dibandingkan dengan mesin reciprocating. Perubahan

kecil pada rasio kompresi menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan

efisiensinya. Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar di atas

12,000 cfm.

2.4. PENGKAJIAN KOMPRESOR DAN SISTEM UDARA TEKAN

2.4.1 Kapasitas Kompresor

Kapasitas kompresor adalah debit penuh aliran gas yang ditekan dan di alirkan

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

aliran yang sebenarnya, bukan merupakan nilai volume 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.

2.4.2 Pengkajian Kapasitas Kompresor

Kompresor yang sudah tua, walaupun perawatannya baik, komponen bagian

dalamnya sudah tidak efisien dan FAD nya kemungkinan lebih kecil dari nilai

Page 63: Mesin Fluida

MODUL V V - 8

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 kapasitas FAD

untuk setiap kompresor harus dilakukan untuk memeriksa kapasitas yang sebenarnya.

Jika penyimpangannya lebih dari 10 persen, harus dilakukan perbaikan.

2.4.3 Metode Sederhana Pengkajian Kapasitas pada Ruang Kerja

• Tutup semua aliran keluar kompresor yang menuju ke sistem pengguna dengan

menutup rapat kran pemisah untuk pengujian dari sistem udara tekan utama.

• 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.

• Mulai nyalakan kompresor dan aktifkan stopwatch.

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

receiver) dari tekanan awalnya P1.

• Hitung kapasitas dengan formula di bawah ini (Konfederasi Industri India):

2.5 EFISIENSI KOMPRESOR

Beberapa pengukuran kompresor yang biasa digunakan adalah: efisiensi

volumetrik, efisiensi adiabatik, efisiensi isotermal, dan efisiensi mekanik. Efisiensi

adiabatik dan isotermal dihitung sebagai daya isotermal atau adiabatik dibagi oleh

konsumsi daya aktual . Gambar yang diperoleh menunjukkan efisiensi keseluruhan

kompresor dan motor penggerak.

2.5.1 Efisiensi Isotermal

Perhitungan daya isotermal tidak menyertakan daya yang diperlukan untuk

mengatasi gesekan dan biasanya memberikan efisiensi yang lebih rendah dari efisiensi

adiabatis. Nilai efisiensi yang dilaporkan biasanya efisiensi isotermal . Hal ini

merupakan bahan pertimbangan yang penting dalam memilih kompresor berdasarkan

nilai efisiensi yang dilaporkan.

Page 64: Mesin Fluida

MODUL V V - 9

2.5.2 Efisiensi Volumetrik

Dalam prakteknya, panduan yang paling efektif dalam membandingkan

efisiensi kompresor adalah konsumsi daya spesifik, yaitu kW/volume debit aliran,

yang dapat digunakan untuk berbagai kompresor.

2.6 PENGKAJIAN KINERJA TERHADAP KEHILANGAN DISTRIBUSI

DALAM SISTEM UDARA TEKAN

2.6.1 Kebocoran dan akibatnya

Sistem pipa dan pengatur distribusi membawa udara tekan dari plant pusat

kompresor ke area proses. Sistem ini terdiri dari berbagai kran pemisah, traps fluida,

tangki penyimpan sementara, dan juga pemanasan pada pipa dalam jumlah kecil untuk

mencegah terjadinya pengembunan atau pembekuan pada jalur yang terbuka ke udara

luar. Kehilangan tekanan pada distribusi biasanya dikompensasikan dengan tekanan

yang lebih tinggi di bagian pengeluaran kompresor. Pada titik penggunaan udara tekan,

sebuah pipa pengumpan dilengkapi dengan kran pemisah aliran, saringan, dan

regulator, mengalirkan udara tekan ke pipa untuk memasok ke peralatan proses atau

pneumatik.

Kebocoran dapat menjadi sumber yang signifikan dari energi yang terbuang

dalam sistem udara tekan di industri, kadang-kadang memboroskan 20 hingga 30 persen

dari keluaran kompresor. Sebuah plant yang tidak terawat dengan baik mungkin akan

memiliki laju kebocoran setara 20 persen dari kapasitas produksi udara tekan total.

Pendeteksian dan perbaikan kebocoran secara pro-aktif dapat mengurangi kebocoran

kurang dari 10 persen dari keluaran kompresor.

Kebocoran dapat berasal dari berbagai bagian dari sistem, tetapi area

permasalahan yang paling umum adalah:

• Kopling, pipa, tabung, dan sambungan

• Pengatur tekanan

• Traps kondensat terbuka dan kran untuk mematikan

• Sambungan pipa, pemutus, dan sil karet.

2.6.2 Penentuan jumlah kebocoran

Untuk kompresor yang memiliki pengendali start/stop atau load/unload,

terdapat suatu cara yang mudah untuk memperkirakan jumlah kebocoran dalam sistem.

Metode ini meliputi penyalaan kompresor pada saat tidak ada kebutuhan pada sistem

Page 65: Mesin Fluida

MODUL V V - 10

(seluruh peralatan pengguna akhir yang dioperasikan dengan udara dimatikan).

Sejumlah pengukuran dilakukan untuk menentukan waktu rata-rata yang digunakan

pada saat load dan unload pada kompresor; kompresor akan menyala pada saat load,

kemudian akan mati pada saat unload. Kompresor akan load dan unload karena adanya

kebocoran udara akan menyebabkan terjadinya siklus menyala dan mati pada

kompresor, karena kompresor akan menyala/ load ketika tekanannya turun karena

lolosnya udara melalui kebocoran.

Kebocoran akan dinyatakan dalam istilah persentase kehilangan dari kapasitas

kompresor. Persentase kehilangan kebocoran harus kurang dari 10 persen dalam sistem

yang terawat dengan baik. Sistem yang perawatannya buruk dapat memiliki kehilangan

setinggi 20 hingga 30 persen dari daya dan kapasitas udaranya.

2.6.3 Tahapan metoda sederhana penghitungan jumlah kebocoran pada ruang

kerja

Metode untuk pengukuran pada ruang kerja yang sederhana untuk

“Penghitungan Jumlah Kebocoran” dari sistem udara tekan adalah sebagai berikut:

• Matikan operasi peralatan yang menggunakan udara (atau lakukan pengujian

ketika tidak ada peralatan yang sedang menggunakan udara tekan).

• Jalankan kompresor untuk mengisi sistem untuk mengatur tekanan operasinya.

• Catat waktu yang dipakai untuk siklus “ Load” dan “ Unload” kompresor.

Untuk hasil yang lebih teliti, lakukan untuk ON/ HIDUP & OFF/ MATI

berkali-kali sampai 8 – 10 kali siklus secara terus menerus (t). Kemudian

hitung tot al waktu ON dan waktu OFF.

• Gunakan data di atas untuk menghitung jumlah kebocoran dalam sistem. Jika Q

merupakan udara bebas aktual yang dipasok selama percobaan (m3/menit),

maka kebocoran sistem (m3/menit) adalah:

2.6 PELUANG EFISIENSI ENERGI

2.6.1 Lokasi Kompresor

Lokasi kompresor udara dan kualitas udara yang ditarik oleh kompresor akan

memiliki pengaruh yang cukup berarti terhadap jumlah energi yang digunakan. Kinerja

kompresor sebagai mesin yang bernafas akan meningkat dengan udara yang dingin,

bersih dan kering pada saluran masuknya.

Page 66: Mesin Fluida

MODUL V V - 11

2.6.2 Suhu Udara pada Aliran Masuk

Pengaruh udara masuk pada kinerja kompresor tidak boleh diremehkan. Udara

masuk yang tercemar atau panas dapat merusak kinerja kompresor dan menyebabkan

energi serta biaya perawatan yang berlebihan. Jika kadar air, debu, atau bahan pencemar

lain terdapat dalam udara masuk, maka bahan pencemar tersebut dapat terkumpul pada

komponen bagian dalam kompresor, seperti kran, fan, rotor dan baling-baling.

Kumpulan pencemar tersebut dapat mengakibatkan kerusakan dini dan menurunkan

kapasitas kompresor.

2.6.3 Penurunan Tekanan dalam Saringan Udara

Saringan udara masuk pada kompresor harus dipasang, atau membawa udara

dari lokasi yang bersih dan dingin. Pabrik pembuat kompresor biasanya memasok, atau

merekomendasikan, saringan udara masuk dengan kualitas khusus yang dirancang

untuk melindungi kompresor. Semakin baik penyaringan pada saluran masuk

kompresor, maka akan semakin rendah biaya perawatan kompresornya. Walau

demikian, penurunan tekanan yang melintas saringan udara harus dijaga minimum

(ukuran dan perawatannya) untuk mencegah pengaruh penyumbatan dan penurunan

kapasitas kompresor. Alat pengukur perbedaan tekanan merupakan salah satu peralatan

yang terbaik untuk memantau kondisi saringan pada saluran masuk. Penurunan tekanan

yang melintas saringan baru pada saluran masuk tidak boleh lebih dari 3 pound per inci

kuadrat (psi).

2.6.4 Ketinggian

Ketinggian memiliki dampak langsung terhadap efisiensi volumetrik kompresor.

Pengaruh ketinggian pada efisiensi volumetrik diberikan dalam Tabel 6. Jadi jelas

bahwa kompresor yang terletak pada tempat yang lebih tinggi akan mengkonsumsi

daya yang lebih besar untuk mencapai tekanan tertentu dibandingkan yang berada pada

permukaan laut, dimana rasio kompresinya lebih tinggi.

2.7 INTER DAN AFTER-COOLERS

Hampir kebanyakan kompresor multi tahap menggunakan pendingin

antara/intercoolers, yang merupakan alat penukar panas yang membuang panas

kompresi diantara tahap-tahap kompresi. Pendinginan antara ini mempengaruhi

efisiensi mesin keseluruhan.

Page 67: Mesin Fluida

MODUL V V - 12

2.8 PENGATURAN TEKANAN

Untuk kapasitas yang sama, sebuah kompresor memakai lebih banyak daya pada

tekanan yang lebih tinggi. Kompresor tidak boleh beroperasi di atas tekanan operasi

optimumnya sebab bukan hanya akan memboroskan energi, tetapi juga akan

mengakibatkan pemakaian y ang berlebihan, juga mengakibatkan pemborosan energi.

Efisiensi volumetrik kompresor juga menjadi lebih kecil pada tekanan pengiriman yang

lebih tinggi.

2.8.1 Menurunkan tekanan pengiriman

Jika satu titik pengguna atau kelompok kecil pengguna memerlukan tekanan

yang lebih besar daripada plant lainnya, perlu dipertimbangkan untuk mengoperasikan

sistem tersendiri atau menambahkan paket penguat/booster pada titik pengguna,

sehingga dapat menjaga sistem yang lebih besar beroperasi pada tekanan yang lebih

rendah. Pengoperasian sebuah kompresor pada tekanan 120 PSIG dibandingkan 100

PSIG misalnya, memerlukan energi 10 persen lebih besar dan juga meningkatkan laju

kebocoran. Setiap upaya harus di lakukan untuk menurunkan tekanan sistem dan

kompresor ke tingkat yang serendah mungkin.

2.8.2 Pengaturan kompresor Dengan Penyetelan tekanan optimum

Sangat sering dalam sebuah industri, kompresor yang berlainan jenis, kapasitas

dan pembuatan dihubungkan ke jaringan distribusi yang umum. Dalam keadaan yang

demikian, pemilihan kombinasi kompresor yang benar dan pengaturan optimal dari

kompresor-kompresor yang berbeda dapat menghemat energi.

Jika lebih dari satu kompresor digunakan untuk mengumpan sebuah header, maka

2.8.3 Memisahkan Permintaan Tekanan Rendah & Tinggi

Jika kebutuhan udara dengan tekanan rendah cukup banyak, disarankan untuk

membangkitkan udara bertekanan rendah dan tinggi secara terpisah dan

mengumpankannya ke bagian masing-masing daripada menurunkan tekanan melalui

kran penurun tekanan, yang dapat memboroskan energi.

2.8.4 Rancangan untuk Penurunan Tekanan yang Minimum pada Jalur Distribusi

Penurunan tekanan/ pressure drop merupakan sebuah istilah yang digunakan

untuk penurunan tekanan udara dari keluaran kompresor aktual ke titik pengguna.

Penurunan tekanan terjadi jika udara mengalir melalui sistem pengelolaan dan

distribusi. Sistem yang dirancang dengan benar harus memiliki penurunan tekanan

Page 68: Mesin Fluida

MODUL V V - 13

kurang dari 10 persen dari tekanan pengeluaran kompresor, diukur dari keluaran tangki

penerima ke titik penggunaan.

Makin panjang dan makin kecil diameter pipa maka akan semakin besar

kehilangan karena gesekannya. Untuk mengurangi penurunan tekanan secara efektif,

dapat digunakan sebuah sistem loop dengan aliran dua arah. Penurunan tekanan yang

diakibatkan oleh korosi dan komponen -komponen sistem itu sendiri merupakan isu- isu

penting.

2.9 MEMINIMALKAN KEBOCORAN

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, kebocoran udara tekan bertanggung

jawab terhadap pemborosan daya yang sangat mendasar. Dikarenakan kebocoran udara

hampir sangat tidak mungkin untuk terlihat, suatu metode harus digunakan untuk

menentukan lokasi kebocoran tersebut. Cara terbaik untuk mendeteksi kebocoran adalah

dengan menggunakan pendeteksi akustik ultrasonik (lihat gambar 9), yang dapat

mengenali suara desisan berfrekuensi tinggi karena adanya kebocoran udara.

2.10. PENGAMBILAN KONDENSAT

Setelah udara tekan meninggalkan ruang kompresi, after-cooler kompresor

menurunkan suhu udara keluar di bawah titik embunnya (untuk hampir seluruh kondisi

ambien) dan oleh karena itu sejumlah besar uap terembunkan. Untuk menghilangkan

kondensasi ini, hampir seluruh kompresor yang sudah menggunakan after-coolers,

dipasang pemisah-trap kondensat.

2.11 PENGGUNAAN UDARA TEKAN YANG TERKENDALI

Sistem udara tekan yang sudah tersedia di pabrik dapat menggoda engineer

pabrik untuk memanfaatkan udara tekan yang sudah ada untuk digunakan pada alat-

alat bertekanan rendah seperti pengadukan, pneumatic conveying atau udara

pembakaran. Padahal penggunaan sebuah blower untuk operasi tekanan lebih rendah

akan membutuhkan biaya dan energi yang jauh lebih kecil dibandingkan untuk

pembangkitan udara tekan.

2.12 PENGENDALIAN KOMPRESOR

Kompresor udara menjadi tidak efisien bila alat tersebut dioperasikan di bawah

kapasitasnya. Untuk menghindari kompresor tetap menyala ketika tidak diperlukan,

dipasang sebuah alat kontrol otomatis yang dapat mematikan dan menyalakan

Page 69: Mesin Fluida

MODUL V V - 14

kompresor sesuai kebutuhan. Hal lainnya, jika tekanan sistem udara tekan dijaga

serendah mungkin maka efisiensi akan meningkat dan kebocoran udara berkurang.

2.13 PERAWATAN

Praktek perawatan yang baik dan benar akan secara dramatis meningkatkan

efisiensi kinerja sistem kompresor. Berikut adalah beberapa tip untuk operasi dan

perawatan yang efisien bagi sistem udara tekan di industri:

• Pelumasan: Tekanan minyak pelumas kompresor harus secara visual diperiksa

setiap hari, dan saringan minyak pelumasnya diganti setiap bulan.

• Saringan Udara: Saringan udara masuk sangat mudah tersumbat, terutama pada

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

• Traps Kondensat: Banyak sistem memiliki traps kondensat untuk

mengumpulkan dan (untuk traps yang dipasang dengan sebuah kran apung)

menguras kondensat dari sistem. 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.

• 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 di bagian 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

membalut bahan penyerap airnya. Suhu pengeringan yang baik harus dijaga di

bawah 100° F untuk menghindari peningkatan pemakaian bahan penyerap

airnya, yang harus diganti lagi setiap 3–4 bulan tergantung pada laju

kejenuhan.

Page 70: Mesin Fluida

MODUL V V - 15

BAB III

PENUTUP

3.1 RANGKUMAN

a) Sistem udara tekan terdiri dari dua bagian yakni bagian pemasokan dan bagian

permintaan. Bagian pemasokan meliputi kompresor dan perlakuan udara,

sedangkan bagian permintaan meliputi sistem distribusi, penyimpanan dan

peralatan pemakai akhir.

b) Prinsip kerjanya seperti pompa sepeda dengan karakteristik dimana aliran keluar

tetap hampir konstan pada kisaran tekanan pengeluaran tertentu.

c) Pada kompresor jenis rotary, kberoperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya

menghasilkan hasil keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor

reciprocating.

d) Dalam pengukuran kompresor yang biasa digunakan adalah: efisiensi

volumetrik, efisiensi adiabatik, efisiensi isotermal, dan efisiensi mekanik.

Efisiensi adiabatik dan isotermal dihitung sebagai daya isotermal atau adiabatik

dibagi oleh konsumsi daya aktual . Gambar yang diperoleh menunjukkan

efisiensi keseluruhan kompresor dan motor penggerak.

e) Kebocoran dapat berasal dari berbagai bagian dari sistem, tetapi area

permasalahan yang paling umum adalah pada; kopling, pipa, tabung, dan

sambungan, pengatur tekanan, traps kondensat terbuka dan kran untuk

mematikan serta pada Sambungan pipa, pemutus, dan sil karet.

3.2. MODEL DAN PROSES PEMBELAJARAN SCL

3.2.1 Modul Pegangan Dosen

a) Kegiatan Dosen

- Mempersiapkan materi dan rencana pembelajaran yang akan diberikan

kepada mahasiswa pada setiap minggunya.

- Menyampaikan rumusan kemampuan akhir yang diharapkan pada setiap

pertemuan.

- Melakukan umpan balik kepada mahasiswa mengenai materi pada

pembelajaran minggu kedua.

- Menjelaskan materi pembelajaran pada pertemuan/minggu ketiga.

Page 71: Mesin Fluida

MODUL V V - 16

- Memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk menanggapi/menanyakan

bagian materi pembelajaran yang kurang jelas pada pertemuan sebelumnya.

- Mengevaluasi hasil pembelajaran dengan mengajukan beberapa pertanyaan

langsung ke beberapa mahasiswa.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

Sepuluh Pengertian

kompresor dan

berbagai jenis

kompresor, penilaian

Kinerja dan

kehilangan tekanan

distribusi pada

sistem udara tekan

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

Sebelas Peluang efisiensi

energi, inter dan

after cooler,

pengaturan tekanan.

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

Keduabelas Penggunaan udara

tekan yang

terkendali. dan

perawatan.

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

keempatbelas Penggunaan

kompresor di kapal

Small group

discussion

Syerly klara ST. MT

Kelimabelas Efisiensi dan

perawatan

kompresor

Small group

discussion

Syerly klara ST. MT

Keenambelas Ujian kompetensi

mata kuliah

Ujian/Tes

tertulis

Syerly klara ST. MT

c) Strategi Pembelajaran

Strategi pembelajaran dengan menggunakan metode kuliah interaktif

dikombinasikan dengan small group discussion.

d) Daftar Nama Nara Sumber

No Nama Dosen /

Asisten

Kepakaran Telepon HP

1 Baharuddin ST. MT Tutor 490310 6125395

2 Ir. Syerly Klara. MT Tutor 554 611 081355823265

Page 72: Mesin Fluida

MODUL V V - 17

3.2.2 Modul Pegangan Mahasiswa

a) Kegiatan Mahasiswa

- Mahasiswa mengikuti penjelasan kuliah dari dosen.

- Masing-masing mahasiswa mencatat/mencermati uraian pembelajaran

- Mahasiswa yang mendapat giliran ditanya akan memberikan jawaban dan

dinilai oleh dosen.

b) Jadwal Kegiatan

Minggu Topik

Bahasan

Metode

SCL

Dosen

Sepuluh Pengertian

kompresor dan

berbagai jenis

kompresor, penilaian

Kinerja dan

kehilangan tekanan

distribusi pada

sistem udara tekan

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

Sebelas Peluang efisiensi

energi, inter dan

after cooler,

pengaturan tekanan.

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

Keduabelas Penggunaan udara

tekan yang

terkendali. dan

perawatan.

Kuliah

Interaktif

Syerly klara ST. MT

keempatbelas Penggunaan

kompresor di kapal

Small group

discussion

Syerly klara ST. MT

Kelimabelas Efisiensi dan

perawatan

kompresor

Small group

discussion

Syerly klara ST. MT

Keenambelas Ujian kompetensi

mata kuliah

Ujian/Tes

tertulis

Syerly klara ST. MT

c) Lembar Kerja Mahasiswa

1. Jelaskan berbagai fungsi kompresor yang sering anda temui dalam sehari-

hari, dan mengapa digunakan?

2. Jelaskan jenis-jenis kompresor dan prinsip kerja masing-masing jenis

tersebut.

3. sebutkan dan jelaskan penggunaan kompresor di kapal dan untuk keperluan

apa?

Page 73: Mesin Fluida

MODUL V V - 18

3.2.3 Modul Assessment SCL

Form Penilaian Pertemuan/Minggu kesebelas dan keduabelas

Pertanyaan

No NIM Nama

Mahasiswa 1

(25%)

2

(25%)

3

(50%)

1

2

3

4

Pembagian Kelompok Grup Diskusi

Untuk Diskusi Minggu Kesembilan dan Kesepuluh

Kelompok No NIM

Nama

Mahasiswa A B C D

1

2

3

4

Page 74: Mesin Fluida

MO

DU

L V

V -

19

Form

Pen

ila

ian

Kin

erja

Mah

asi

swa (

Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

)

Min

ggu

kes

emb

ilan

dan

kes

epu

luh

Mem

aham

i te

ori

das

ar d

an

pen

gop

eras

ian f

an d

an b

low

er, se

rta

mam

pu m

emb

edak

an

ber

bag

ai j

enis

fan

dan

blo

wer

.

Penguasaan

Materi

Kepemimpinan

Kerjsama

kelompok

Keaktifan

Inisiatif

Ketepatan

skedul

penyelesaian

Ketepatan

pemilihan

metode

penyelesaian

Kerjsama tim

Originalitas ide

pemecahan

masalah

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Sm

all

Gro

up D

iscu

ssio

n (

20

%)

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

Page 75: Mesin Fluida

MODUL V V - 20

DAFTAR PUSTAKA 1. Dietzel, F. Sriyono D, “Turbin Pompa dan Kompresor”, Erlangga, Jakarta. 2. Govinda Rao, “Fluid Flow Machine” 3. Wiranto Aismunandar, “Pompa dan Kompresor” 4. Vasandani, “Hydraulics Machines: Theory & Design” 5. Cahyo Hardo Priyoasmoro, “Cara Mengkaji Piping dan Instrument Diagram”, UNEP

2006 6. Larry Bachus and Angel Custidio, “Know and Understand Centrifugal Pump”,

Elsevier. 7. Vals L. Lubanov, “Centrifugal Pump and Application”, Butterworth. 8. Karasik, I.J., “Centrigugal Pumps, Selection, Maintenance and Application”, New

York: Mc.Graw-Hil 9. Church A., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”, New York: Mc.Graw-Hill. 10. Steffanof., “Centrifugal and Axial Flow Pumps”. New York: Mc.Graw-Hill.

Page 76: Mesin Fluida

ix

LAMPIRAN

RANCANGAN PEMBELAJARAN

BERBASIS SCL

Page 77: Mesin Fluida

1. K

OM

PE

TE

NS

I L

UL

US

AN

PR

OG

RA

M S

TU

DI

: T

EK

NIK

SIS

TE

M P

ER

ME

SIN

AN

KA

PA

L

EL

EM

EN

KO

MP

ET

EN

SI

KE

LO

MP

OK

KO

MP

ET

EN

SI

NO

R

UM

US

AN

KO

MP

ET

EN

SI

a

b

c d

e

1

Men

ghas

ilk

an

ten

aga

pro

fesi

onal

y

ang

mam

pu

mer

anca

ng

si

stem

pen

gg

erak

kap

al

dan

m

am

pu

men

gko

mu

nik

asik

anny

a dal

am

pro

ses

pro

duksi

dan

pen

gin

stal

asia

n al

at-a

lat

pen

gger

ak,

dan

al

at-a

lat

ban

tu

seca

ra e

fekti

f dan

efi

sien

2

Men

ghas

ilk

an

tenag

a pro

fesi

onal

y

ang

mam

pu

dan

tera

mp

il d

alam

mer

ekay

asa

dan

mer

anca

ng

sis

tem

-sis

tem

inst

alas

i p

erpip

aan

di

kap

al

dan

ban

gunan

kel

auta

n

lain

ny

a y

ang r

amah

lin

gkungan

K

OM

PE

TE

NS

I

UT

AM

A

3

Men

ghas

ilk

an

ten

aga

pro

fesi

onal

y

ang

mam

pu

men

gid

enti

fikas

i d

an

men

ang

ani

sist

em

pem

elih

araa

n

dan

per

awat

an

ko

mp

onen

per

mes

inan

k

apal

, si

stem

inst

alas

i p

erpip

aan

, d

an s

iste

m p

erle

ngkap

an k

apal

ser

ta

ban

gun

an k

elau

tan l

ain

ny

a

4

Men

ghas

ilk

an

ten

aga

yan

g

mam

pu

dal

am

mer

anca

ng

kap

al d

an b

ang

unan

kel

auta

n l

ainny

a

5

Men

ghas

ilk

an te

nag

a y

ang

ber

kem

ampu

an

mer

ekay

asa

sert

a m

eran

cang

sist

em

per

mes

inan

, kel

istr

ikan

d

an

per

pip

aan d

alam

pek

erja

an t

ekn

ik y

ang r

elev

an

6

Mam

pu

men

ggunak

an

apli

kas

i ko

mp

ute

r untu

k

dis

ain

dal

am

bid

ang

tekn

ik

sist

em

per

kap

alan

m

aupun

pek

erja

an t

eknik

yan

g r

elev

an

KO

MP

ET

EN

SI

PE

ND

UK

UN

G

7

Men

jun

jung

tin

ggi

no

rma,

tat

a-n

ilai

, m

ora

l, a

gam

a, e

tik

a

&

tanggu

ng

jaw

ab

pro

fesi

onal

se

rta

mam

pu

ber

ko-

mu

nik

asi

seca

ra e

fek

tif

den

gan

ora

ng l

ain

dal

am b

idan

g

pek

erja

an

teknik

si

stem

p

erkap

alan

d

an

ban

gunan

k

e-

lau

tan m

aup

un d

eng

an l

ingkungan

mas

yar

akat

sek

itar

ny

a

Page 78: Mesin Fluida

EL

EM

EN

KO

MP

ET

EN

SI

KE

LO

MP

OK

KO

MP

ET

EN

SI

NO

R

UM

US

AN

KO

MP

ET

EN

SI

a

b

c d

e

8

Men

ghas

ilk

an

tenag

a pro

fesi

onal

y

ang

mam

pu

dan

tera

mp

il m

enan

gan

i ap

likas

i st

atis

tik

dal

am p

emec

ahan

mas

alah

an

alis

is d

ata

dar

i su

atu p

enel

itia

n/

pen

gam

atan

terh

adap

pem

aham

an

has

il

suat

u

pen

gukura

n,

mam

pu

men

ingk

atk

an m

akn

a d

ata

ters

ebut

dan

mel

alui

beb

erap

a

ranca

ng

an

eksp

erim

en

jaw

aban

at

as

pem

ecah

an

pen

elit

ian y

ang d

ilak

uk

an

KO

MP

ET

EN

SI

LA

INN

YA

9

Men

ghas

ilk

an

ten

aga

pro

fesi

onal

y

ang

mam

pu

men

ang

ani

rek

ayas

a nil

ai s

uat

u f

ung

si h

asil

pro

duk

/jas

a

dan

m

enin

gk

atk

anny

a se

mak

sim

al

mu

ngkin

at

as

das

ar

efek

tifi

tas

fungsi

EL

EM

EN

KO

MP

ET

EN

SI

:

a.

Lan

das

an k

epri

bad

ian

;

b.

Pen

guas

aan i

lmu

dan

ket

eram

pil

an;

c.

Kem

amp

uan

ber

kar

ya;

d.

Sik

ap d

an p

rila

ku d

alam

ber

kar

ya

men

uru

t ti

ngk

at k

eah

lian

ber

dsa

rkan

ilm

u d

an k

eter

amp

ilan

yan

g d

ikuas

ai;

e.

Pem

aham

an k

aid

ah b

erkeh

idup

an b

erm

asy

arak

at s

esuai

den

gan

pil

ihan

kea

hli

an d

alam

ber

kar

ya

Page 79: Mesin Fluida

2. R

EN

CA

NA

PE

MB

EL

AJ

AR

AN

MA

TA

KU

LIA

H

MA

TA

KU

LIA

H

:

ME

SIN

FL

UID

A

SK

S

:

3

SE

ME

ST

ER

:

III

DE

SK

RIP

SI

SIN

GK

AT

:

Mat

a kuli

ah i

ni

mem

bah

as b

erb

agai

jen

is d

an s

iste

m m

esin

-mes

in f

luid

a se

per

ti p

om

pa,

fan

, b

low

er, ko

mpre

ssor,

PR

AS

YA

RA

T :

Mah

asis

wa

tela

h m

emp

elaj

ari

sifa

t-si

fat

alir

an f

luid

a.

KO

MP

ET

EN

SI

YA

NG

DIH

AR

AP

KA

N

1.

Mah

asis

wa

mam

pu d

an t

eram

pil

dal

am m

erek

ayas

a d

an m

eran

cang s

iste

m-s

iste

m i

nst

alas

i p

erpip

aan d

an k

om

ponen

pen

dukun

gny

a

bai

k d

i k

apal

mau

pun

ban

gunan

kel

auta

n l

ainny

a y

ang r

amah

lin

gkung

an.

(kom

pet

ensi

uta

ma k

edu

a d

ari

Pro

di)

2.

Mah

asis

wa

mam

pu m

erek

ayas

a se

rta

mer

anca

ng

sis

tem

per

mes

inan

, k

elis

trik

an d

an p

erpip

aan d

alam

pek

erja

an t

ekn

ik y

ang

rele

van

.

(kom

pet

ensi

pen

du

kun

g k

edua d

ari

Pro

di)

MIN

GG

U

KE

KE

MA

MP

UA

N A

KH

IR

YA

NG

D

IHA

RA

PK

AN

MA

TE

RI

PE

MB

EL

AJA

RA

N

BE

NT

UK

PE

MB

EL

AJA

RA

N

KR

ITE

RIA

PE

NIL

AIA

N

BO

BO

T

NIL

AI

(%)

1

2

3

4

5

6

1

Mem

aham

i te

ori

das

ar

mes

in f

luid

a dan

dap

at

Kontr

ak K

uli

ah

Pen

gan

tar

mes

in f

luid

a

(Mod

ul

I)

P

rin

sip D

asar

Mes

in F

luid

a

P

emil

ihan

Mes

in F

luid

a

Kuli

ah

Page 80: Mesin Fluida

2-6

Mem

aham

i pri

nsi

f das

ar

pem

om

paa

n d

an s

iste

m

pem

om

paa

n, j

enis

-jen

is

dan

kla

sifi

kas

i po

mp

a,

sert

a m

amp

u m

eren

can

aan

ukura

n-u

kura

n u

tam

a d

ari

ber

bag

ai j

enis

-jen

is p

om

pa

dan

sis

tem

pem

om

paa

n.

Kara

kte

rist

ik S

iste

m P

emom

paan

(Mod

ul

II)

- T

ahan

an S

iste

m

- K

urv

a K

iner

ja

- T

itik

Oper

asi

Po

mp

a

- K

iner

ja H

isap

an P

om

pa

Pri

nsi

p P

om

pa d

an

Sis

tem

Pem

om

paan

(Mod

ul

III)

- P

enger

tian

Po

mpa

- Je

nis

-Jen

is P

om

pa

- P

rinsi

p K

erja

po

mp

a

- T

ekan

an A

tmosf

ir (

AT

M)

- T

ekan

an A

bso

lut

(Psi

a)

- H

ead P

om

pa

- N

PS

H

- K

avit

asi

- H

uku

m P

ersa

maa

n A

lira

n

- E

fisi

ensi

Po

mp

a

- Je

nis

-Jen

is P

om

pa

- K

urv

a K

iner

ja P

om

pa

- K

urv

a K

iner

ja S

iste

m

- P

om

pa

dan

Moto

r A

lig

men

t

Kuli

ah

Kuli

ah

Sm

all

gro

up

dis

cuss

ion

Sm

all

gro

up

dis

cuss

ion

- p

engu

asaa

n m

ater

i

- k

epem

imp

inan

- k

erja

sam

a

k

elo

mp

ok

- k

eak

tifa

n

- In

isia

tif

- k

etep

atan

wak

tu

p

eny

eles

aian

- k

etep

atan

dal

am

P

emel

ilih

an

m

etod

e

pen

yel

esai

an

p

roje

ct b

ased

- k

erja

sam

a ti

m

- o

rigin

alit

as i

de

P

emec

ahan

20

%

20%

7-1

0

Mem

aham

i te

ori

das

ar d

an

pen

gop

eras

ian

fan

dan

blo

wer

, se

rta

mam

pu

mem

bed

akan

ber

bag

ai

jen

is f

an d

an b

low

er.

Fan

dan

Blo

wer

(Mod

ul

IV)

- P

endah

ulu

an

- Je

nis

-Jen

is F

an d

an B

low

er

- P

rinsi

f K

erja

Fan

dan

Blo

wer

Kuli

ah

Kuli

ah

Sm

all

Gro

up

Page 81: Mesin Fluida

- K

arak

teri

stik

Sis

tem

- K

arak

teri

stik

Fan

- K

arak

teri

stik

Sis

tem

dan

Fan

- H

uku

m F

an

- K

iner

ja/E

fisi

ensi

Fan

dan

Blo

wer

- M

etod

e P

engkaj

ian F

an d

an B

low

er

- P

eluan

g E

fisi

ensi

En

ergi

Dis

cuss

ion

Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

- p

engu

asaa

n m

ater

i

- k

epem

imp

inan

- k

erja

sam

a

k

elo

mp

ok

- k

eak

tifa

n

- In

isia

tif

20%

11-1

6

Mem

aham

i te

ori

das

ar d

an

pen

gop

eras

ian

ko

mpre

sor

sert

a m

amp

u m

eran

can

g

ber

bag

ai j

enis

ko

mpre

sor.

Kom

pre

sso

r d

an

Sis

tem

Ud

ara

Tek

an

(Mod

ul

V)

- P

endah

ulu

an

- K

om

pon. U

tam

a S

iste

m U

dar

a T

ekan

- Je

nis

-Jen

is C

om

pre

ssor

Ko

mp

ress

or

Posi

tiv

e D

ispla

cem

ent

Ko

mp

ress

or

Din

amis

- P

engkaj

ian K

om

pre

ssor

dan

Sis

tem

Udar

a T

ekan

Kap

asit

as K

om

pre

ssor

Efi

sien

si K

om

pre

ssor

Keh

ilan

gan

Tek

anan

Dis

trib

usi

Keb

oco

ran d

an A

kib

atn

ya

Pen

entu

an J

um

lah K

ebo

cora

n

- P

eluan

g E

fisi

ensi

En

ergi

Lokas

i K

om

pre

ssor

Suh

u U

dar

a pad

a A

lira

n M

asuk

Pen

uru

nan

Tek

anan

Sar

ingan

Inte

r dan

Aft

er I

nte

rcoo

ler

Pen

gat

ura

n T

ekan

an

Mem

inim

alkan

Keb

oco

ran

- P

enggunaa

n U

dar

a T

ekan

Ter

ken

dal

i

Kuli

ah

Kuli

ah

Kuli

ah

Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

Sm

all

Gro

up

Dis

cuss

ion

- p

engu

asaa

n m

ater

i

- k

epem

imp

inan

- k

erja

sam

a

k

elo

mp

ok

- k

eak

tifa

n

- In

isia

tif

- k

etep

atan

wak

tu

p

eny

eles

aian

- k

etep

atan

dal

am

P

emel

ilih

an

m

etod

e

p

eny

eles

aian

p

roje

ct b

ased

- k

erja

sam

a ti

m

- o

rigin

alit

as i

de

P

emec

ahan

20%

20

%

Page 82: Mesin Fluida

3. T

AB

EL

RE

NC

AN

A P

EN

ILA

IAN

KIN

ER

JA

MA

HA

SIS

WA

Mem

aham

i pri

nsi

f das

ar p

emo

mp

aan d

an s

iste

m p

emo

mp

aan, j

enis

-jen

is d

an k

lasi

fikas

i

po

mpa,

ser

ta m

amp

u m

eren

can

aan u

kura

n-u

kura

n u

tam

a dar

i ber

bag

ai j

enis

-jen

is p

om

pa

dan

sis

tem

pem

om

paa

n

Penguasaan

Materi

Kepemimpinan

Kerjsama

kelompok

Keaktifan

Inisiatif

Ketepatan

skedul

penyelesaian

Ketepatan

pemilihan

metode

penyelesaian

Kerjsama tim

Originalitas ide

pemecahan

masalah

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Sm

all

Gro

up D

iscu

ssio

n (

20

%)

Pro

ject

Base

Lea

rnin

g (

20

%)

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

5

D33106005

6

D33106006

7

D33106007

Page 83: Mesin Fluida

4. T

AB

EL

RE

NC

AN

A P

EN

ILA

IAN

KIN

ER

JA

MA

HA

SIS

WA

(sa

mb

un

gan

)

Mam

pu m

eren

can

akan

sis

tem

yan

g m

elib

atk

an f

an d

an b

low

er.

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Pen

guasa

an

Mate

ri

Kep

emim

pin

an

Ker

jsam

a

kel

om

pok

Kea

ktif

an

Inis

iati

f

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

5

D33106005

6

D33106006

7

D33106007

Page 84: Mesin Fluida

5. T

AB

EL

RE

NC

AN

A P

EN

ILA

IAN

KIN

ER

JA

MA

HA

SIS

WA

(sa

mb

un

gan

)

Mem

aham

i te

ori

das

ar d

an pen

gop

eras

ian k

om

pre

sor

sert

a m

amp

u m

eran

cang b

erb

agai

jen

is k

om

pre

sor.

Penguasaan

Materi

Kepemimpinan

Kerjsama

kelompok

Keaktifan

Inisiatif

Ketepatan

skedul

penyelesaian

Ketepatan

pemilihan

metode

penyelesaian

Kerjsama tim

Originalitas ide

pemecahan

masalah

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Sm

all

Gro

up D

iscu

ssio

n (

20

%)

1

D33106001

2

D33106002

3

D33106003

4

D33106004

5

D33106005

6

D33106006

7

D33106007

Page 85: Mesin Fluida

6. L

EM

BA

RA

N P

EN

ILA

IAN

IN

DIK

AT

OR

PE

NC

AP

AIA

N K

OM

PE

TE

NS

I

No.

Sta

mb

uk

N

am

a M

ah

asi

swa

Kom

pet

ensi

1 :

Mah

asis

wa

mam

pu d

an t

eram

pil

dal

am m

erek

ayas

a dan

mer

anca

ng

sist

em-s

iste

m i

nst

alas

i p

erp

ipaa

n d

an

ko

mponen

pen

dukungny

a b

aik d

i

kap

al m

aup

un b

angun

an k

elau

tan

lain

ny

a y

ang r

amah

lin

gkungan

.

Kom

pet

ensi

2 :

Mah

asis

wa

mam

pu m

erek

ayas

a se

rta

mer

anca

ng

sis

tem

per

mes

inan

,

kel

istr

ikan

dan

per

pip

aan d

alam

pek

erja

an t

eknik

yan

g r

elev

an.

1

D33106020

2

D33106021

3

D33106022

4

D33106023

5

D33106024

6

D33106025

7

D33106026

8

D33106027

9

D33106028

10

D33106029

11

D33106030