siap

27
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan. Mengetahui karakteristik kompresor melalui grafik hubungan sebagai berikut. 1. Daya kompresor – rasio tekanan pada beberapa putaran 2. Efisiensi isotermal – rasio tekanan pada beberapa putaran 3. Efisiensi volumetrik – rasi tekanan pada beberapa putaran. 1.2 Prosedur Pengujian. 1. Buka katup pengontrol aliran udara. 2. Pastikan pengatur putaran motor pada posisi nol. 3. Hidupkan motor penggerak kompresor. 4. Tutup katup pengatur aliran udara untuk menaikkan tekanan tangki penampung. 1.3 Alat yang Digunakan. 1. Kompresor. 2. Orificemeter. 3. Dinamometer. 4. Termomter bola basah dan termometer bola kering. 1.4 Sistematika Penulisan. BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan 1.2 Prosedur Pengujian 1.3 Alat yang Digunakan 1.4 Sistematika Penulisan

description

proses manufaktur

Transcript of siap

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan.

Mengetahui karakteristik kompresor melalui grafik hubungan sebagai berikut.

1. Daya kompresor – rasio tekanan pada beberapa putaran

2. Efisiensi isotermal – rasio tekanan pada beberapa putaran

3. Efisiensi volumetrik – rasi tekanan pada beberapa putaran.

1.2 Prosedur Pengujian.

1. Buka katup pengontrol aliran udara.

2. Pastikan pengatur putaran motor pada posisi nol.

3. Hidupkan motor penggerak kompresor.

4. Tutup katup pengatur aliran udara untuk menaikkan tekanan tangki penampung.

1.3 Alat yang Digunakan.

1. Kompresor.

2. Orificemeter.

3. Dinamometer.

4. Termomter bola basah dan termometer bola kering.

1.4 Sistematika Penulisan.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

1.2 Prosedur Pengujian

1.3 Alat yang Digunakan

1.4 Sistematika Penulisan

BAB II DASAR TEORI

2.1. Sejarah Perkembangan Kompresor.

2.2. Defenisi.

2.3. Klasifikasi Kompresor.

2.4. Komponen Utama Kompresor Dan Fungsi Utamanya.

2.5. Defenisi Kompresor Torak.

2.6. Bagian-Bagian Dari Kompresor Torak.

2.7. Permasalahan Yang Sering Dialami Kompresor Torak.

2.8. Dasar Termodinamika Kompresi.

2.9. Perawatan Pada Kompresi Torak.

2.10. Perhitungan Unjuk Kerja Kompresi Torak.

BAB III PENGOLAHAN DATA

BAB IV KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Sejarah Perkembangan Kompresor.

Sampai akhir abad ke-19 orang hanya mengenal kompresor bolak balik. Kompresor

sentrifugal baru dikenal tahun 1899 ketika Rateau untuk pertama kali membuat kompresor

sentrifugal, yang berupa suatu blower (kompresor sentrifugal tekanan rendah) satu tingkat

dengan kapasitas aliran sekitar 2000 m3/h, penaikan tekanan sebesar 5,8 m kolom air pada

putaran 20.000 rpm.

Rateau membuat kompresor betingkat pertama kali tahun 1905 yaitu satu kompresor

lima tingkat yang menghasilkan kapasitas aliran 2.500 m3/h tekanan 4 m kolom air pada

putaran 4.500 rpm.

Kompresor aksial dikembangkan pertama kali oleh Persons pada awal abad ke-20.

Pada tahun 1909 sebuah pabrik di Frankfurt berhasil membuat kompresor yang dapat

menaikan tekanan dari 1 ata (atmosfir absolut) menjadi tekanan 7 ata dengan kapasitas 7.000

m3/h. Kompresor tersebut berupa kompresor bertingkat duabelas dan mempunyai dua rumah.

Diantara kedua rumah tersebut dipasang pengdingin antar tingkat (intercooler).

2.2. Defenisi.

Gambar 2.1. Kompresor.

Kompresor adalah peralatan/mesin yang digunakan untuk menaikkan energi yang

dikandung oleh gas/uap.

Kenaikan energi gas/uap dapat berupa:

Kenaikan tekanan,

Kenaikan head,

Kenaikan kecepatan,

Kenaikan temperatur, dll.

Di industri, kompresor banyak digunakan sebagai alat untuk mentransportasikan atau

mengalirkan bahan baku atau produk yang berbentuk gas dari suatu peralatan ke peralatan

lainnya dan sebagai penyedia udara/gas bertekanan.

http://junedblog.blogspot.com/2010/05/kompresor.html

2.3. Klasifikasi Kompresor.

Gambar 2.2. Klasifikasi Kompresor.

2.3.1 Berdasarkan prinsip kerjanya, kompresor dapat dibagi menjadi:

a) Kompresor perpindahan positif (positive displacement compressor) adalah

kompresor dimana kenaikan tekanan diperoleh dengan cara penekanan

langsung yaitu dengan memperkecil volume ruang tertutup.

b) Kompresor dinamik (Dynamic comprssor) adalah kompresor dimana kenikan

tekanan diperoleh dengan pemberian energi kinetik (mempercepat).

2.3.2 Kompresor perpindahan positif.

• Kompresor perpindahan positif dapat dibedakan menjadi:

1. Kompresor bolak-balik (reciprocating compressor),

2. Kompresor rotari (rotary compressor).

• Termasuk kedalam kompresor bolak-balik adalah:

1. Kompresor torak,

2. Kompresor diafragma, dll.

• Termasuk kedalam kompresor rotari:

1. Kompresor kipas (vane compressor),

2. Kompresor ulir (screw compressor),

3. Kompresor lobe (lobe compressor),

4. Kompresor torak cair (liquid piston compressor)

2.3.3 Kompresor Dinamik.

• Kompresor dinamik dapat dibedakan menjadi:

1. Kompresor aksial: aliran gas/udara sejajar sumbu poros.

2. Kompresor sentrifugal/radial: aliran gas/udara tegak lurus sumbu poros.

3. Ejektor (ejector).

junedblog.blogspot.com/2010/05/kompresor.html

2.4. Komponen Utama Kompresor Dan Fungsi Utamanya.

1.Kerangka (frame) .

Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan berfungsi juga sebagai tempat

kedudukan bantalan, poros engkol, silinder dan tempat penampungan minyak pelumas.

Gambar 2.3. Kerangka

2.Poros engkol (crank shaft).

Berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus bolak balik (translasi).

Gambar 2.4. Kerangka.

3.Batang penghubung (connecting rod).

Berfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui kepala silang, batang

penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga mampu menahan beban pada saat

kompresi.

Gambar 2.5. Batang Penghubung.

4. Kepala silang (cross head) .

Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala silang dapat

meluncur pada bantalan luncurnya.

Gambar 2.6. Kepala Silang.

5. Silinder (cylinder)

Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket

Gambar 2.7. Silinder.

6. Liner silinder (cylinder liner).

Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan proses ekspansi,

pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.

7. Front and rear cylinder cover.

Adalah tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian crank end/rear cover yang

berfungsi untuk menahan gas/udara supaya tidak keluar silinder.

8. Water Jacket.

Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin

9. Torak (piston) .

Sebagai elemen yang menghandel gas/udara pada proses pemasukan (suction), kompresi

(compression) dan pengeluaran (discharge).

Gambar 2.8. Silinder.

10. Cincin torak ( piston rings)

Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan torak dengan dinding liner

silinder.

11. Batang Torak (piston rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.

12. Cincin Penahan Gas (packing rod)

Berfungsi menahan kebocoran gas akibat adanya celah (clearance) antara bagian yang

bergerak (batang torak) dengan bagian yang diam (silinder). Cincin penahan gas ini terdiri

dari beberapa ring segment.

13. Ring Oil Scraper

Berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame

14. Katup kompresor (compressor valve)

Berfungsi untuk mengatur pemasukan dan pengeluaran gas/udara, kedalam atau keluar

silinder. Katup ini dapat bekerja membuka dan menutup sendiri akibat adanya perbedaan

tekanan yang terjadi antara bagian dalam dengan bagian luar silinder.

Gambar 2.9. Silinder.

http://maintenance-group.blogspot.com/2010/09/komponen-utama-compressor-dan-

fungsinya.html

2.5. Defenisi Kompresor Torak.

Merupakan salah satu positive displacement compressor dengan prinsip kerja

memampatkan dan mengeluarkan udara atau gas secara intermitten (berselang) dari dalam

silinder. Pemampatan udara atau gas dilakukan didalam silinder. Elemen mekanik yang

digunakan untuk memampatkan udara atau gas dinamakan piston atau torak. Tekanan udara

atau gas yang keluar merupakan tekanan discharge yang dihasilkan oleh

kompresor reciprocating.

http://yospianta.blogspot.com/2012/05/kompresor-torak.html

2.6. Bagian-Bagian Dari Kompresor Torak.

Berikut ini akan diuraikan beberapa bagian utama dari kompresor torak :

a. Silinder dan Kepala Silinder

Silinder mempunyai bentuk silindris dan merupakan bejana kedap udara dimana torak

bergerak bolak-balik untuk mengisap dan memampatkan udara.

b. Torak dan cincin torak

Torak merupakan komponen yang betugas untuk melakukan kompresi terhadap udara/ gas,

sehingga torak harus kuat menahan tekanan dan panas.

c. Katup-Katup

Katup-katup pada kompresor membuka dan menutup secara otomatis tanpa mekanisme

penggerak katup. Pembukaan dan penutupan katup tergantung dari perbedaan tekanan yang

terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder.

d. Poros Engkol dan Batang Torak

Poros engkol dan batang torak mempunyai fungsi utama untuk mengubah gerakan putar

menjadi gerak bolak-balik. Secara konstruksi, poros engkol dan batang torak kompresor

hampir sama dengan yang terdapat pada motor bakar.

e. Kotak Engkol

Kotak engkol adalah sebagai blok mesinnya kompresor yang berfungsi sebagai dudukan

bantalan engkol yang bekerja menahan beban inersia dari masa yang bergerak bolak-balik

serta gaya pada torak.

f. Pengatur Kapasitas

Volume udara yang dihasilkan kompresor harus sesuai dengan kebutuhan. Jika kompresor

terus bekerja maka tekanan dan volume udara akan terus meningkat melebihi kebutuhan dan

berbahaya terhadap peralatan. Untuk mengatur batas volume dan tekanan yang dihasilkan

kompresor digunakan alat yang biasa disebut pembebas beban ( unloader ).

g. Pelumasan

Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian-bagian yang

saling meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal -metal bantalan batang penggerak

dan bantalan utama. Tujuan pelumasan adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin

torak dan paking, mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek, dan mencegah

pengkaratan.

h. Peralatan Pembantu

Untuk dapat bekerja dengan sempurna, kompresor diperlengkapi dengan beberapa

peralatan pembantu yang antara lain adalah sebagai berikut :

1. Saringan udara

Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak

akan cepat aus bahkan dapat terbakar. Karena itu kompresor harus diperlengkapi dengan

saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.

2. Katup pengaman

Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini

harus membuka dan membuang udara ke luar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal

maksimum dari kompresor.

3. Tangki udara

Tangki udara dipakai untuk menyimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara

tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar.

4. Peralatan Pembantu

Kompresor untuk keperluan-keperluan khusus sering dilengkapi peralatan bantu antara

lain : peredam bunyi, pendingin akhir, pengering, menara pendingin dan sebagainya sesuai

dengan kebutuhan spesifik yang dibutuhkan sistem.

5. Peralatan pengaman yang lain

Kompresor juga memiliki alat-alat pengaman berikut ini untuk menghindari dari

kecelakaan :

a. alat penunjuk tekanan, rele tekanan udara dan rele tekanan minyak.

b. alat penunjuk temperatur dan rele thermal, temperatur udara keluar, temperatur udara

masuk, temperatur air pendingin, temperatur minyak dan temperatur bantalan.

c. Rele aliran air (mendeteksi aliran yang berkurang/ berhenti).

http://muzafar-mesin06.blogspot.com/2010/12/perawatan-pada-kompresor-torak.html

2.7. Permasalahan Yang Sering Dialami Kompresor Torak.

1. Kapasitas rendah/turun.

– Penyebab:

• Putaran turun/rendah.

• Plate suction valve terganjal/putus.

• Filter kotor.

• Unloader valve terganggu.

• Stuffing box bocor.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa putaran dan naikkan

• Bersihkan/ganti plate vave suction.

• Bersihkan/ganti filter.

• Periksa/seting ulang katup unloader.

• Periksa/ganti carbon ring.

2. Temperatur discharge tinggi/naik.

– Penyebab:

• Temperatur suction naik.

• Water jacket kotor.

• Aliran media pendingin kurang.

• Kompresi ratio naik.

– Tindakan yang dilakukan:

• Turunkan temperatur gas masuk.

• Bersihkan water jacket.

• Besarkan aliran media pendingin.

• Seting ulang rasio kompresi.

3. Temperatur discharge rendah/turun.

– Penyebab:

• Tekanan masuk rendah.

• Plate suction valve terganjal/putus.

• Unloader valve terganggu.

• Ring piston aus.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa/ganti filter yang kotor.

• Periksa/bersihkan, seting ulang spring valve.

• Periksa/koreksi unloader valve.

• Periksa/ganti ring piston.

4. Tekanan minyak pelumas rendah.

– Penyebab:

• Level minyak pada tangki rendah.

• Filter pelumas kotor.

• Setting regulator tekanan pelumas rendah.

• Kebocoran pada main bearing.

• Temperatur pelumas tinggi.

– Tindakan yang dilakukan:

• Tambahkan minyak pelumas.

• Bersihkan/ganti filter.

• Seting ulang regulator tekanan.

• Set clearance bearing.

• Periksa/koreksi temperatur.

5. Kebocoran pada oil seal/scraper piston rod.

– Penyebab:

• Scraper seal oil rusak.

• Clearance tidak tepat.

• Piston rod aus/cacat.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa/ganri oil seal/scaper piston rod.

• Periksa/perbaiki/ganti piston rod.

6. Banyak deposit/carbon pada valve.

– Penyebab:

• Catu pelumas berlebihan.

• Temperatur silinder tinggi.

• Pelumas terbawa dari stage sebelumnya.

• Pelumas off-spec.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa/koreksi catu pelumas.

• Periksa rasio kompresi, temperatur masuk, dan pendingin.

• Periksa oil eliminator, pasang oil sparator.

• Periksa/ganti pelumas sesuai spec (on-spec).

7. Noise dalam cylinder.

– Penyebab:

• Lock nut piston longgar.

• Piston menyentuh silinder.

• Terdapat benda asing dalam silinder.

• Unloader valve out of position.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa/koreksi lock nut piston.

• Seting ulang clearance.

• Bersihkan silinder dari benda-benda asing.

• Periksa/koreksi unloader valve.

8. Noise dalam crank case.

– Penyebab:

• Crank shaft bearing clearance tidak tepat/aus.

• Cross head shoes aus.

• Cross head bearing clearance tidak tepat/aus.

• Tekanan pelumas rendah.

• Pelumas tidak sesuai.

– Tindakan yang dilakukan:

• Periksa/ganti bearing.

• Periksa/ganti cross head.

• Periksa/ganti cross head bearing.

• Naikkan tekanan pelumas.

• Ganti pelumas sesuai spec.

2.8.Dasar Termodinamika Kompresi.

Fluida dibedakan menjadi dua yaitu fluida tak mampu mampat dan fluida mampu

mampat. Contoh fluida yang tak mampu mampat adalah zat cair, sedangkan yang mampu

mampat adalah gas. Udara adalah gas sebagai fluida kerja pada kompresor yang akan

dikompresi, sehingga diperoleh udara mampat yang mempunyai energi potensial. Dengan

kata lain udara adalah fluida yang dapat dimampatkan atau fluida mampu mampat. Perubahan

tekanan dan temperatur pada udara mengakibatkan perubahan massa jenis udara. Proses

pemampatan akan menaikkan tekanan dan temperatur, berbarengan dengan itu, terjadi

perubahan volume sehingga kerapatan pun berubah.

2.9. Perawatan Pada Kompresor Torak .

Perawatan adalah suatu kombinasi berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga

suatu barang atau memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima.

Macam-macam bentuk perawatan adalah sebagai berikut :

1. Perawatan Terencana (Prevensive Maintenance)

Prevensive Maintenance adalah salah satu aktifitas perawatan yang direncanakan dan

dilaksanakan pada waktu tertentu. Tujuan utama diadakan perawatan ini yaitu untuk

melaksanakan perawatan tepat waktunya dengan persiapan dan jumlah waktu yang

direncanakan.

2. Perawatan Korektif (Corrective Maintenance)

Corrective Maintenance adalah pekerjaan yang dilakukan untuk memperbaiki dan

meningkatkan kondisi mesin sehingga tercapai standar yang diterima.

3. Perawatan Berjalan (Running Maintenance)

Running Maintenance adalah pekerjaan perawatan yang dilakukan pada saat peralatan

dalam keadaan berjalan. Perawatan berjalan ini dipakai pada mesin-mesin yang harus

dioperasikan dalam produksi.

4. Perawatan Setelah Terjadi Kerusakan (Break Down Maintenance)

Break Down Maintenance adalah cara perawatan yang direncanakan untuk memperbaiki

kerusakan.

5. Perawatan Darurat (Emergency Maintenance)

Emergency Maintenance adalah perawatan yang segera dilakukan karena terjadinya

kemacetan yang tidak terduga.

http://muin-blogs.blogspot.com/p/kompresor.html

2.10. Perhitungan Unjuk Kerja Kompresor Torak

1. Kapasitas Sebenarnya.

Dalam perhitungan kapasitas kompresor torak ditunjukan dalam jumlah volume gas/udara

yang sebernarnya yang masuk pada setiap tingkat kompresor permenit dengan satuan Actual

Cubic Feet per Minute (ACFM) atau Inlet Cubic Feet per Minute (ICFM).

Kapasitas kompresor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

Untuk Duplex Double Acting:

Dimana:

2. Daya Gas Kompresor (GHP).

Daya kompresor adalah daya poros yang digunakan untuk memampatkan gas dalam

silinder, yang dirumuskan : Daya = Kerja tiap satuan waktu.

Disini daya gas kompresor dihitung dengan proses politropik, yaitu pemampatan gas yang

berlangsung pada keadaan dimana seluruh parameter berubah. (mendekati kondisi actual).

Daya kompresor reciprocating satu tingkat (Single Stage) dihitung dengan rumus sebagai

berikut :

a. Gas Horse Power.

http://maintenance-group.blogspot.com/2010/08/perhitungan-unjuk-kerja-kompresor-

torak.html

DAFTAR PUSTAKA

Tanggal 08-03-2014, Jam 13.03

http://junedblog.blogspot.com/2010/05/kompresor.html

Tanggal 08-03-2014, Jam 13.07 WIB

http://maintenance-group.blogspot.com/2010/09/komponen-utama-compressor-dan-

fungsinya.html

Tanggal 08-03-2014, Jam 13.15 WIB

http://yospianta.blogspot.com/2012/05/kompresor-torak.html

Tanggal 08-03-2014, Jam 16.00 WIB

http://muzafar-mesin06.blogspot.com/2010/12/perawatan-pada-kompresor-torak.html

Tanggal 09-03-2014, Jam 16.10 WIB

http://muin-blogs.blogspot.com/p/kompresor.html

Tanggal 09-03-2014, Jam 16.12 WIB

http://maintenance-group.blogspot.com/2010/08/perhitungan-unjuk-kerja-kompresor-

torak.html