Dosen Pembimbing : Leily Nurul

Komariah S.T., M.T.

Kompresor adalah alat mekanik yang digunakan untuk meningkatkan maupun memampatkan tekanan fluida khususnya gas. Fungsi kompresor adalah untuk menaikkan tekanan suatu gas.

Pengelompokan Kompresor

KOMPRESOR

2. Kompresor Perpindahan Positif

1. Kompresor Aliran Kontinyu

a. Kompresor Rotari b. Kompresor Torak

a. Kompresor Sentrifugal b. Kompresor Aksial

Kompresor Kontinyu

a. Kompresor Sentrifugal

Kompresor dengan prinsip kerja

mengkonversikan energi kecepatan gas/udara

yang dibangkitkan oleh aksi/gerakan impeller

yang berputar dari energi mekanik unit

penggerak menjadi energi potensial (tekanan) di

dalam diffuser.

b. Kompresor Aksial

Kompresor aksial adalah kompresor yang

berputar dinamis yang menggunakan

serangkaian kipas airfoil untuk semakin

menekan aliran fluida.

Kompresor Perpindahan Positif

a. Kompresor Rotari

Kompresor dengan mekanisme putar

perpindahan positif, yang umumnya

digunakan untuk mengganti kompresor

piston, bila diperlukan udara bertekanan

tinggi dengan volume yang lebih besar.

b. Kompresor Torak

Kompresor torak adalah kompresor yang

memanfaatkan perpindahan piston, atau

torak yang bekerja bolak-balik atau gerak

resiprokal.

Pertimbangan – Pertimbangan Pemilihan Alat

Berdasarkan pertimbangan di atas, maka

dipilihlah jenis kompresor sentrifugal, hal ini

dikarenakan kompresor ini memiliki kapasitas

yang relatif tinggi.

Per Prinsip Perancangan

1. Faktor Kompresibilitas Z rasio molar volume gas terhadap volume gas ideal pada tekanan dan temperatur sama

Z = Vm/(Vm)gas ideal = pVm/RT Ket : Z = Faktor Kompressibilitas Vm= Volume Molar P = Tekanan T = Temperatur R = Konstanta Gas

2. Rasio kapasitas panas (K) K = Cp/Cv

Cp = Kapasitas panas pada tekanan konstan, Btu / lb ° F Cv = Kapasitas panas pada volume konstan, Btu / lb ° F

3. Perhitungan dalam Horsepower

• Z = faktor kompresibilitas • R = 1.544 / mol. wt. • T1 = suhu, ° R • P1, P2 = tekanan, psia • K = adiabatik eksponen, Cp / Cv • N = Polytropik eksponen,

• (N-1)/N=(K-1)/Kep • Ep = efisiensi Polytropik • EA = efisiensi adiabatik • Hp = daya, horsepower • W = aliran, lb/menit

4. Efisiensi Pengukuran suhu dan tekanan

dipengaruhi kondisi adiabatik ataupun poliprotik.

Keterangan: K = adiabatik eksponen, Cp / Cv N = Polytropickeksponen, (N - 1) / N = (K - 1) / Kep P1, P2 = tekanan, psia T1, T2 = suhu, ° R Ep = efisiensi Polytropik, fraksi

5. Kontrol surge

Ada beberapa jenis kontrol surge, yang penting efisiensinya baik terutama untuk kompresor besar.

Membantu kompresor menghindari surge (goncangan) dengan cara meningkatkan aliran.

Kontrol surge yang mudah digunakan adalah aliran versus perubahan tekanan.

TR = T / Tc

Azaz Kompresor

“jika suatu zat di dalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas

akan mengalami kompresi”

Teori Kompresi

Hukum Boyle P1V1 = P2V2 = tetap

Hukum Charles “semua macam gas apabila dinaikkan

temperaturnya sebesar 1oC pada tekanan tetap, akan mengalami

pertambahan volume sebesar 1/273 dari volumenya pada 0oC dan

sebaliknya”

1. Menentukan tipe gas (ideal gas) pada kompressor

6. Menentukan jumlah stage yang dibutuhkan.

5. Menentukan jenis kompressor yang digunakan dengan cara melihat grafik

4. Menghitung head (H)

3. Menghitung kerja (Ws) yang dibutuhkan kompressor

2. Menuntukan kapasitas (laju alir massa)

T A H A P A N

P E R A N C A N G A N

CONTOH KASUS DAN PERHITUNGAN PADA KOMPRESOR

• Sebuah kompresor sentrifugal mengeluarkan 50 kg udara per menit pada tekanan 2 kg/cm2 dan 970 C. Tekanan dan temperatur udara masuk masing-masing adalah 1 kg/cm2 dan 150 C. Jika tidak ada kalor yang dilepaskan ke lingkungannya, carilah (a) indeks kompresi, (b) daya yang diperlukan, jika kompresi isotermal. Ambil harga R = 29,3 kgm/kg0K.

•

1. Contoh kasus pada kompresor sentrifugal

• Penyelesaian

Diketahui: p2 = 2 kg/cm2 ; m = 50 kg/cm2; T2 = 970 C = 970 + 273 = 3700 K ; p1 = 1 kg/cm2 ; T1 = 150 C = 150 + 273 = 2880 K ; R = 29,3 kgm/K0K

(a) Indeks kompresi

Kompresor jenis root blower mengkompresi 0,05 m3 udara dari 1,0 kg/cm2 ke 1,5 kg/cm2 per putaran. Carilah efisiensi kompresor.

Penyelesaian :

Diketahui: v1 = 0,05 m3 ; p1 = 1,0 kg/cm2 = 1,0 ´ 104 kg/m2 ; p2

= 1,5 kg/cm2 = 1,5 ´ 104 kg/m2

• Kerja per putaran:

2. Contoh kasus pada kompresor rotari

• kerja ideal per putaran:

• Efisiensi kompresor :

• Kompresor udara jenis torak satu tingkat digunakan untuk mengkompresi 60 meter kubik udara dari 1 bar ke 8 bar pada 220 C. Carilah kerja yang dilakukan, jika kompresi pada udara adalah: (i) isotermal, (ii) adiabatik dengan indeks adiabatik 1,4 dan (iii) politropik dengan indeks politropik 1,25.

Penyelesaian :

Diketahui: v1 = 60 m3 ; p1 = 1 bar = 1 ´ 105 N/m2 ; p2 = 8 bar = 8 ´ 105 N/m2 ; temperatur udara = 220 C ; g = 1,4 ; n = 1,25

(i) Kompresi isotermal

3. Contoh kasus pada kompresor torak

(ii) Kompresi adiabatik

(iii) Kompresi politropik