Slide 1

OVERHEATING PADA SCREW AIR COMPRESSOROLEH:HIDAYATULLAHARIF RAHMAN HAKIMIVAN FIRMANDIYANTOPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPada saat perkembangan ilmu dan teknologi telah berkembang pesat seperti saat ini, sangat banyak industri yang menggunakan kompresor sebagai salah satu peralatan penunjang kegiatan produksinya. Dalam kehidupan sehari-hari pun pemakaian kompresor sudah sangat banyak, seperti yang terlihat di pinggir jalan raya, dengan adanya tempat-tempat pengisian angin ban kendaraan bermotor. Sebuah kompresor apabila dilihat dari cara kerjanya, maka akan ada dua jenis kompresor yang masing-masing metode kerjanya berbeda. Jenis pertama adalah kompresor dengan metode krja positif displacement dan yang kedua adalah kompresor dengan metode kerja dynamic. Pada Prosesnya, Kompresor sering mengalami masalah terutama overheating. Oleh sebab itu, perlu adanya pemahaman tentang overheating dan juga cara untuk mencegahnya agar usia (life time) kompresor lebih lama.

1.2 Rumusan Masalah1.3 TujuanApa yang dimaksud dengan kompresor?Ada berapa macam kompresor?Bagaimana prinsip kerja pengkompresian?Bagaimana prinsip kerja screw air compressor?Apa itu overheating pada screw air compresor?Cara mencegah overheating pada screw air compressor?

Mahasiswa dapat mengetahui pengertian kompresorMahasiswa dapat mengetahui macam-macam kompresorMahasiswa dapat mengerti prinsip kerja kompresorMahasiswa dapat mengerti overheating pada screw air compressorMahasiswa dapat mengerti cara mengatasi overheating pada screw air compressor

BAB II LANDASAN TEORI2.1 PENGERTIAN KOMPRESORKompresor adalah pesawat/ mesin yang berfungsi untuk memampatkan atau menaikkan tekanan udara atau fluida gas atau memindahkan fluida gas dari suatu tekanan statis rendah ke suatu keadaan tekanan statis yang lebih tinggi. Udara atau fluida gas yang diisap kompresor biasanya adalah udara/ fluida gas dari atmosfir walaupun banyak pula yang menghisap udara/ fluida gas spesifik dan bertekanan lebih tinggi dari atmosfir (kompresor berfungsi sebagai penguat atau booster). Kompresor ada pula yang mengisap udara/ fluida gas yang bertekanan lebih rendah daripada tekanan atmosfir yang biasa disebut pompa vakum.2.2 JENIS JENIS KOMPRESORSecara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu Positive Displacement compressor dan Dynamic compressor (Turbo). Positive Displacement compressor, terdiri atas Reciprocating dan Rotary. Sedangkan Dynamic compressor (turbo) terdiri atas Centrifugal, axial dan ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi di bawah ini:

2.2.1 KOMPRESOR POSITIVE DISPLACEMENTA. KOMPRESOR RECIPROCATINGKompresor ini tersedia dalam dua jenis: reciprocating dan putar/ rotary. Kompresor Torak kerja tunggal

Pada kompresor ini satu kali putaran poros kompresor menghasilkan satu kali udara bertekanan.

Kompresor Torak kerja ganda

Pada kompresor ini tekanan dihasilkan pada kedua sisi compressor, tekanan dihasilkan silih berganti antara kedua sisinya dalam satu putaran poros kompresor. Kompresor yang kedua bertindak sebagai booster kompresor pertama.

Kompresor Diafragma

Diapraghm kompresor juga dikenal dengan nama membrane compressor. Kompresor ini merupakan varian konvesional dari reciprocating compressor. Kompresor ini mlakukan kompresi udara dengan menggunakan membrane yang bergerak berputar, untuk manrik udara masuk ke daerah kompresi dan memberinya tekanan untuk selanjutnya disimpan pada bagian tabung penyimpan. B. KOMPRESOR PUTAR/ROTARYKompresor 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 reciprocatingJenis dari kompresor putar adalah:

Kompresor lobe (roots blower)

Udara masuk dimampatkan melalui Blade (Mata Pisau) yang berputar cepat. Blade tersebut digerakkan untuk memampatkan udara yang masuk.

Kompresor Helical Screw

Kompresor sekrup mempunyai sepasang rotor berbentuk sekrup yang satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satu permukaannya cekung. Pasangan rotor ini berputar dalam arah saling berlawanan seperti sepasang roda gigi. Kompresor Liquid Ring

Ketika impeller berputar, gaya sentrifugal menyebabkan berkumpulnya liquid menjauhi impeller dan terbentuk lubang pada bagian chasing yang dekat dengan ujung impeller. Inlet diletakkan pada bagian lubang yang terbentuk akibat gaya sentrifugal dan outlet pada bagian tengah impeller Kompresor Sliding Vane

Kompresor jenis ini terbagi dua, yaitu jenis lembab dan jenis kering. Dimana terdiri dari sebuah silinder, sebuah slot rotor dan beberapa bilah vanes yang dipasang pada slot rotor. Bilah vane bebas untuk menyisip kedalam dan keluar (slide in and out) pada slot karena terdapat jarak diantara rotor dan dinding silinder Kompresor Scroll

Elemen scroll compresor terdiri dari sepasang spiral yang ditempatkan dalam rumah kompresor, dimana spiral digerakkan oleh sebuah motor.

2.2.2 KOMPRESOR DYNAMIC

A. KOMPRESOR SENTRIFUGALKompresor Dinamik terbagi atas 2 tipe yaitu : Kompresor Sentrifugal dan Kompresor Axial.

Kompresor Sentrifugal mengahasilkan tekanan yang tinggi melalui perputaran impeller dengan kecepatan tinggi, ekspansi udara yang masuk menyebabkan pertambahan massa yang nantinya menimbulakan gaya sentrifugal yang mementalkan udara tersebut ke luar, ditambah dengan adanya pembesaran penampang pada diffuser yang menyebabkan tekanan menjadi tinggi.

A. KOMPRESOR AXIAL

Pada kompresor axial, aliran udara parallel terhadap sumbu putar. Kompresor ini tersusun atas beberapa tingkat impeller. Beberapa tingkat tersebut disebut rotor yang dihubungkan dengan poros sentral yang berputar dengan kecepatan tinggi. Dengan kata lain, arah aliran udara yang masuk searah dengan udara yang dimampatkan oleh kompresor.2.3 PRINSIP PENGKOMPRESIAN FLUIDA GAS/UDARAPemampatan fluida gas dapat dijelaskan dengan hukum Pascal yaitu tekanan yang dikenakan pada satu bagian fluida dalam wadah tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar.

Perhatikan Gambar diatas, dimana fluida ditempatkan dalam silinder dengan luas penampang A dan panjang langkahnya l dan dikompresi dengan gaya F melalui sebuah piston, sehingga tekanan fluida di dalam silinder adalah :Gambar Kompresi fluida

2. 3.1 PROSES KOMPRESIA. KOMPRESI ISOTERMALBila suatu gas dikompresikan , maka ini ada energi mekanik yang diberikan dari luar pada gas. Energi ini diubah menjadi energi panas sehingga temperature gas akan naik jika tekanan semakin tinggi. Namun jika proses kompresi ini dibarengi dengan pendinginan untuk mengeluarkan panas yang terjadi, temperature dapat dijaga tetap. Kompresor secara ini disebut kompresor Isotermal (temperatur tetap). Hubungan antara P dan V untuk T tetap dapat diperoleh dari persamaan:P1V1= P2V2= tetap

A. KOMPRESI ADIABATIKYaitu kompresi yang berlangsung tanpa ada panas yang keluar asuk dari gas. Dalam praktek proses adiabatic tidak pernah terjadi secara sempurna karena isolasi didalam silinder tidak pernah dapat sempurna pula

Untuk k disebut indek adiabatic. Untuk kompresor torak kita asumsikan eksponen adiabatiksebesar (k) = 1,4

(1)A. KOMPRESI POLITROPIKKompresi pada kompresor yang sesungguhnya bukan merupakan proses Isoterma, namun juga bukan proses adiabatik, namun proses yang sesungguhnya ada diantara keduanyadan disebut Kompresi Politropik. Hubungan antara P dan V pada politropik ini dapat dirumuskan sebagai:

(2)

BAB III PEMBAHASAN3.1 PRINSIP KERJA SCREW AIR COMPRESSOR

Kompresor udara jenis ini menggunakan 2 Screw yang berputar dalam ruang screw yang disebut Air End (3) . Putaran 2 komponen screw ini akan menyebabkan hisapan pada Intake Valve (2) dan menghasilkan udara bertekanan pada lubang keluaran (discharge).

Udara bertekanan memasuki Separator Tank, yang berfungsi memisahkan oli dan udara, sehingga udara bertekanan yang dihasilkan tidak mengandung oli. Jika anda melihat dalam Gambar diatas, prinsip kerja separator sederhana. Dibagian tengah tabung terdapat separator foam, sejenis busa yang akan melewatkan partikel udara, dan menangkap partikel oil dan menjatuhkannya ke dasar Tabung (Blue Color). Udara bebas oil tadi memiliki temperature cukup tinggi ( 80 90 0C), sehingga harus dilewatkan pada pendingin / air coller (9), sebelum dikeluarkan melalui Air Discharge line (10) untuk memasuki system eksternal.

Oil dengan temperature tinggi yang tertampung dalam dasar tabung separator bergeraka menuju air filter housing unit. Unit ini terdiri dari Oil Filter (19) yang berfungsi memisahkan kotoran dan unit manifold, yang berfungsi mengatur distribusi oil menuju dan dari Air Coller (9). Ada beberapa type coller, yaitu Liquid coller dan air coller. Gambar Flow proses diatas menggunakan model Air Coller, yaitu udara dibagian bawah radiator dihembus paksa dengan menggunakan Fan (13), melalui sirip-sirip coller unit, dan membawa panas oil ke udara bebas melalui prinsip heat transfer. Mekanisme ini mirip dengan prinsip kerja Condesor Udara pada system pendingin dan Radiator mobil.Oli yang sudah melewati Coller dan suhunya telah turun, masuk kembali ke Oil Filter Housing Unit, untuk didistribusikan kembali ke Air End atau Ruang Screw.

System yang tidak kalah vital yaitu pelumasan pada bearing screw. Kebetulan dalam flow diagram tidak terlihat, Air Filter Housing Unit juga mensuplay oil untuk melumasi bearing screw. System ini memiliki pengaruh sangat besar terhadap kasus Over Heating atau Over Themperature pada Screw Air Compressor.Temperature System Compressor dideteksi dari Temperature Oil. Dalam Separator Tank, dipasang sensor temperature / Thermostat (20) yang akan membaca aktual temperature oil, dan langsung mengirim data ini ke Electronic Processing Unit. Temperature kerja normal berada di kisaran 85 95 0C. Jika lebih dari 100 0C, system tetap berjalan dengan disertai peringatan. Biasanya system disetting automatic off di temperature 110 0C. Yang dimaksud dengan overheating adalah suatu keadaan dimana temperature kerja sistem sebuah kompressor melebihi kapasitas atau batasan sebuah temperature suatu kompressor yang biasanya melebihi 100 C. Hal ini sangat berbahaya bagi keberlangsungan dari sistem kompressor tersebut karena dapat menyebabkan hal-hal yang merusak atau mempengaruhi bagian lain di dalam kompressor tersebut. Istilah overheating atau sering disebut juga over temperature merupakan suatu problema yang mungkin terjadi pada sebuah screw air compressor. oleh sebab itu sebuah pencegahan adalah solusi yang tepat untuk mencegah terjadinya overheating pada screw air compressor dan bagaimana cara mengatasi problema overheating itu terjadi pada screw air compressorA. MASALAH YANG TIMBUL AKIBAT OVER HEATINGSistem pelumasan pada Bearing Screw tidak maksimal, ini akan menyebabkan kerusakan pada bearing. hal ini terjadi karena pergantian oli yang kurang diperhatikan schedule penggantiannyaKerusakan Bearing akan berdampak pada putaran screw yang tidak stabil dan tidak center. Benturan antar Screw akan menyebabkan cacat screw. Ini menyebabkan efisiensi tekanan angin yang dihasilkan menurunPutaran screw yang tidak center berpotensi menimbulkan gesekan pada dinding ruang screw, meskipun masalah over heating sudah teratasi, masalah ini menyebabkan efisiensi tekanan udara akan berkurangGesekan material komponen dalam ruang screw menghasilkan serbuk besi yang akan terbawa oleh oil. Ini akan menyumbat Filter Oil, jika tidak terdeteksi, volume oil yang kembali masuk kedalam ruang screw dan system pelumasan bearing akan berkurang

Sirkulasi udara yang kurang baik dalam ruang kompresorPenggantian Oli Kompressor yang tidak sesuai ScheduleKerusakan pada Separator Oli (Separator Oli Jebol)Terhambatnya pembuangan panas pada Cooller Unit kompressor.Kotoran yang menyumbat Filter OilTidak berfungsinya mekanisme Distribusi dalam Oil Filter Housing UnitB. PENYEBAB TERJADINYA OVERHEATINGJangan hanya percaya dengan temperature display. Anda wajib mengecek temperatur kerja kompresor dengan menggunakan thermometer portable

Jika anda tidak memiliki alat yang saya maksud dalam poin 1. Perhatikan tanda-tanda di area bearing di Screw Unit. Jika cat terlihat mengelupas akibat panas, ini tanda-tanda bahwa compresor bekerja pada suhu yang melebihi standard. Asal diketahui pemilihan coating atau cat pada compressor atau motor sudah disesuaikan pada suhu normal atau ambang atas system. Jika melebihi, panas akan merusak cat.Melakukan Pemeliharaan secara rutin

Beberapa cara untuk mencegah terjadinya overheating:

BAB IV PENUTUP4.1 KESIMPULANKlasifikasi kompresor secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu Positive Displacement compressor, dan Dynamic compressor, (Turbo), Positive Displacement compressor, terdiri dari Reciprocating dan Rotary, sedangkan Dynamic compressor, (turbo) terdiri dari Centrifugal, axial dan ejector.Proses kompresi gas pada kompresor dapat dilakukan menurut tiga cara yaitu dengan proses isotermal, adiabatik reversible, dan politropik.Overheating pada kompresor sering terjadi, oleh sebab itu perawatan dan pengecekan rutin kompresor sangatlah penting dikarenakan akan memperpanjang usia dari kompresor tersebut. Dan tanpa dirawat dengan baik dan atau dipergunakan tidak sebagai mestinya sesuai dengan peruntukannya, akan menyebabkan kompresor cepat rusak. Maka, ketika akan menggunakan kompresor, pastikan dulu bahwa oli berada pada level aman, belt tidak terlalu kendur dan tidak juga terlalu kencang. Sebelum kompresor dinyalakan, atur terlebih dahulu pengaturan gas agar tidak terlalu rendah dan juga tidak terlalu tinggi.

4.1 SARANDengan makalah ini penulis berharap agar mahasiswa memahami tentang materi kompresor dan ketika mempunyai kompresor seharusnya dapat mengetahui bagian-bagian dari kompresor tersebut yang dapat berguna dalam perawatan agar kompresor dapat mempuyai usia yang lebih lama.

S E L E S A I