Kompresor, Fan & Blower PDF

Preview

Summary

Kompresor, Fan & Blower DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2. Tujuan ................................

Description

Accelerat ing t he world's research.

Kompresor, Fan & Blower Imtihani Fauziah

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

e-Book Mesin Konversi Energi Iskandar Tambunan

BAB 1 MESIN KONVERSI ENERGI budiomo lolo PERAWATAN BERKALA MESIN KOMPRESOR T IPE SEKRUP PT. STAINLESS ST EEL PRIMAVALVE MAJUB… Denny Ar

Kompresor, Fan & Blower

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1.

Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2.

Tujuan ....................................................................................................... 2

BAB II ISI ............................................................................................................... 3 2.1.

Kompresor ................................................................................................ 3

2.1.1.

Klasifikasi Kompresor ...................................................................... 4

A. Kompresor Positive Displacement........................................................ 5 B. Dynamic (Turbo) .................................................................................. 9 2.1.2.

Komponen Kompresor .................................................................... 15

2.1.3.

Perawatan ........................................................................................ 23

2.2.

Fan & Blower ......................................................................................... 31

2.2.1.

Klasifikasi ....................................................................................... 31

2.2.1.1.

Klasifikasi Fan ......................................................................... 31

A. Fan Sentrifugal ................................................................................ 32 B. Fan Axial ......................................................................................... 35 2.2.1.2.

Klasifikasi Blower ................................................................... 39

A. Blower Sentrifugal .......................................................................... 39 B. Blower Positive Displacement ........................................................ 42 2.2.2.

Komponen Sistem Fan .................................................................... 43

2.2.3.

Operasi Alat .................................................................................... 47

2.2.4.

Perawatan ........................................................................................ 49

BAB III KESIMPULAN ....................................................................................... 53

Page | 1

Kompresor, Fan & Blower

BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang Di dalam industri terdapat berbagai macam proses dengan menggunakan

fluida gas. Untuk memperlancar proses, fluida gas tersebut dialirkan menggunakan sebuah

alat.

Kompresor,

fan

dan

blower

yang

merupakan

alat

untuk

mentransportasikan gas yang sering digunakan. Fan, blower dan kompresor dibedakan oleh metode yang digunakan untuk menggerakan udara, dan oleh tekanan sistim 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

Perbandingan Spesifik

Kenaikan Tekanan (mmWg)

Fan

Sampai 1,11

1136

Blower

1,11 – 1,20

1136 – 2066

> 1,20

-

Kompresor

Sumber : www.energyefficiencyasia.org, 2006

Dalam makalah ini akan dibahas mengenai kompresor, fan dan mulai dari pengertian, jenis/tipe, bagian penyusun, prinsip kerja, masalah yang sering timbul pada alat, dan perawatan yang dilakukan agar alat tetap terjaga dan dapat bertahan lama.

Page | 2

Kompresor, Fan & Blower

1.2.

Tujuan 1.

Untuk mengetahui perbedaan dari kompresor, fan dan blower

2.

Mengetahui macam-macam kompresor, fan dan blower

3.

Mengetahui komponen dari kompresor, fan dan blower

4.

Mengetahui cara perawatan alat kompresor, fan dan blower

Page | 3

Kompresor, Fan & Blower

BAB II ISI 2.1.

Kompresor Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara bertekanan

dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada pemakai (sistem pneumatik). Kompresor dilengkapi dengan tabung untuk menyimpan udara bertekanan, sehingga udara dapat mencapai jumlah dan tekanan yang diperlukan. Tabung udara bertekanan pada kompresor dilengkapi dengan katup pengaman, bila tekanan udaranya melebihi ketentuan, maka katup pengaman akan terbuka secara otomatis. Untuk menunjang proses kerja dan keamanan maka setiap kompresor dilengkapi komponen penunjang antara lain : a. Check Valve berfungsi untuk mengatur aliran udara dari dalam selinder ke dalam tangki atau dapat langsung digunakan ke luar sesuai kebutuhan. b. Safety Valve berfungsi untuk menjaga dan melepas tekanan lebih yang terjadi di dalam tangki. Disamping melepas tekanan lebih juga berfungsi untuk menekan tombol menjadi off sehingga motor listrik mati. c. Regulator (Pressure Adjustable) berfungsi untuk mengatur tekanan udara yang dapat dikeluarkan dari dalam tanki. d. Pressure Gauge berfungsi untuk menunjukkan tekanan udara yang sedang dialirkan keluar melalui pipa penghubung

Page | 4

Kompresor, Fan & Blower

e. Compressed air supply berfungsi sebagai pipa/selang untuk menyalurkan udara bertekanan ke tujuan sesuai kebutuhan. f. Fan berfungsi sebagai pedingin dengan jalan meniup udara ke sekeliling dinding kompresor. g. Air filter berfungsi untuk menyaring udara supaya udara yang masuk ke dalam selinder bebas dari debu atau kotoran. h. Cooling Fins berfungsi sebagai sirip pendingin kepala kompresor. i. Motor and Body Hausing berfungsi sebagai dudukan dan pelindung komponen kompresor dan motor penggerak. 2.1.1.

Klasifikasi 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, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi di bawah ini:

Page | 5

Kompresor, Fan & Blower

Gambar 1. Klasifikasi Kompresor Sumber : sinelectronic.blogspot.com, 2001

A. Kompresor Positive Displacement Kompresor Positive Displacement adalah kompresor yang menghasilkan udara bertekanan tinggi dengan jalan menurunkan besar volume. Jenis-jenis dari kompresor positive displacement, yaitu :

1) Kompresor Torak (Reciprocating Compressor) Di dalam industri, kompresor reciprocating paling banyak digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant. 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. Page | 6

Kompresor, Fan & Blower

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 antara 200 – 5000 cfm untuk desain multitahap 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. Beberapa penerapan dilakukan pada kondisi kompresi satu tahap. Rasio kompresi yang terlalu besar (tekanan keluar absolut/tekanan masuk absolut)

dapat

menyebabkan

suhu

pengeluaran

yang

berlebihan

ataumasalah desain lainnya. Mesin dua tahap yang digunakan untuk tekanan tinggi biasanya mempunyai suhu pengeluaran yang lebih rendah (140 to 160oC), sedangkan pada mesin satu tahap suhu lebih tinggi (205 to 240oC).

Page | 7

Kompresor, Fan & Blower

Gambar 2. Penampang Melintang Kompresor Reciprocating Sumber : www.chem-is-try.org, 2009

2) Kompresor Rotari (Rotary Compressor) Kompresor rotary merupakan kompresor kontinyu, dengan paket yang sudah termasuk pendingin udara atau pendingin air. Kompresor ini mempunyai rotor sebagai pengganti piston dan memberikan pengeluaran udara secara kontinyu tanpa denyutan. Kompresor beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating. Kompresor ini memiliki desainnya yang sederhana dan hanya sedikit bagian-bagian yang bergerak sehingga biaya investasi dari kompresor ini rendah, mudah pengoperasiannya dan mudah perawatannya sehingga kompresor ini sangat popular di industry. Biasanya digunakan dengan ukuran 30 – 200 HP atau 22 – 150 kW. Jenis-jenis dari kompresor rotary, yaitu : a.

Kompresor Screw (Sekrup) Kompresor Screw termasuk jenis kompresor perpindahan positif yang tergolong macam kompresor putar (rotary). Kompresor ini menggunakan 2 helical screw yang berputar menghasilkan udara

Page | 8

Kompresor, Fan & Blower

terkompresi. Prinsip kerja dari pada kompresor sekrup secara umum adalah : Kompresor screw mempunyai sepasang rotari berbentuk sekrup yang satu mempunyai alur yang permukaannya cembung dan yang satu permukaannya cekung. Pasangan rotar ini berputar dalam arah saling berlawanan seperti sepasang roda gigi seperti diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

Gambar 3. Kompresor Screw (Sekrup) Sumber : onnyapriyahanda.com, 2012

Kelebihan Kompresor Sekrup Udara tekan yang dihasilkan dengan kompresor mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan listrik dan tenaga hidrolik dalam hal-hal berikut ini :

Page | 9

Kompresor, Fan & Blower

1) Konstruksinya dan operasi mesin serta fasilitasnya adalah sangat sederhana. 2) Pemeliharaan dan pemeriksaan mesin dan peralatan dapat dilakukan dengan mudah. 3) Energi dapat disimpan . 4) Kerja dapat dilakukan dengan cepat. 5) Harga mesin dan peralatan relative murah. 6) Kebocoran udara yang dapat terjadi tidak membahayakan dan tidak menimbulkan pencemaran.

b.

Rotary vane compressor Kompresor ini menggunakan vane atau blade pada sisi rotor. Udara yang masuk dari sisi inlet akan dikompresi oleh sudut-sudut yang berputar di dalam casing menuju sisi outlet.

Gambar 4. Kompresor Rotary Vane Sumber : onnyapriyahanda.com, 2012

c.

Scroll compressor Kompresor ini menggunakan 2 vane yang berbentuk spiral, yang posisi keduanya tidak sejajar.

Page | 10

Kompresor, Fan & Blower

Gambar 5. Kompresor Scroll Sumber : onnyapriyahanda.com, 2012

B. Dynamic (Turbo) Kompresor dinamik adalah kompresor yang menggunakan impeller atau vane berputar untuk meningkatkan kecepatan dan pressure dari fluida (gas). Kompresor ini menghasilkan udara kompresor yang besar pada tekanan rendah. Jenis-jenis dari kompresor dynamic (turbo) yaitu :

1) Centrifugal Compressor Kompresor

sentrifugal

merupakan

kompresor

dinamis

yang

tergantung pada transfer dari energy putar impeller ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan mengubah energy kinetic menjadi tekanan udara. Kompresor ini mempunyai karakteristik berbeda dengan mesin reciprocating. Kompresor sentrifugal lebih sesuai diterapkan utnuk kapasitas besar diatas 12.000 cfm. Prinsip kerja kompresor ini menggunakan prinsip gaya sentrifugal yaitu udara masuk melalui sisi inlet di tengah-tengah kompresor, lalu melewati impeller yang berputar dan melewati volute casing sebelum keluar menuju outlet kompresor.

Page | 11

Kompresor, Fan & Blower

Contoh penggunaan kompresor sentrifugal antar lain pada mesin jet, turbin gas, supercharger dan turbocharger pada mesin disesl, perusahaan kimia, air conditioning dan refrigerator, dan lain sebagainya.

Gambar 6. Kompresor Sentrifugal Sumber : onnyapriyahanda.com, 2012

2) Axial Compressor Kompresor ini terdiri atas blade yang berputar pada rotor dan blade yang diam di sisi stator. Kompresor ini menggunakan gaya axial dengan aliran udara yang searah dengan sumbu poros.

Gambar 7. Kompresor Axial Sumber : en.wikipedia.org, 2012

3) Ejector

Page | 12

Kompresor, Fan & Blower

Ejector merupakan peralatan yang sederhana yang menggunakan aliran fluida jet bertekanan sangat tinggi untuk memampatkan (compress) gas. Peralatan seperti ini banyak digunakan untuk aplikasi vacuum (hampa).

Gambar 8. Ejector Sumber : www.scribd.com

Tabel 2. Perbandingan Antara Kompresor

Page | 13

Kompresor, Fan & Blower

Item

Reciprocating

Efisiensi pada Tinggi beban penuh

Baling-Baling Putar

Ulir Putar

Medium–tinggi

Tinggi

Buruk : Tinggi karena Buruk : dibawah dibawah Efisiensi pada bertahap-tahap 60% beban 60% beban beban sebagian (staging) penuh penuh Efisiensi tanpa beban (daya Tinggi (10sama dengan 25%) persen beban penuh)

Medium 40%)

(30–

Sentrifugal Tinggi Buruk : dibawah 60% beban penuh

Tinggi– TinggiBuruk (25 – Medium 60%) (20 – 30 %)

Tingkat kebisingan

Bising

Tenang

Tenang jika Tenang tertutup

Ukuran

Besar

Kompak

Kompak

Kompak

Penggantian minyak pelumas

Sedang

Rendah medium

Rendah

Rendah

Getaran

Tinggi

Perawatan

Kapasitas Tekanan

-

Hampir ada

tidak Hampir tidak ada Sangat Banyak bagian Sedikit bagian sedikit peralatan yang peralatan yang bagian peralatan dipakai dipakai yang dipakai RendahRendah-tinggi Rendah-medium tinggi MediumMediumRendah-medium sangat tinggi tinggi

Hampir tidak ada Sensitif terhadap debu dan udara Mediumtinggi Mediumtinggi

Sumber : www.energyefficiencyasia.org, 2006

Page | 14

Kompresor, Fan & Blower

2.1.2.

Komponen Kompresor

a. 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 9. Kerangka Kompresor Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

b. 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.

Page | 15

Kompresor, Fan & Blower

Gambar 10. Batang Penghubung Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

c. Kepala silang (cross head) Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala silang dapat meluncur pada bantalan luncurnya.

Gambar 11. Kepala Silang Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

Page | 16

Kompresor, Fan & Blower

d. Silinder (cylinder) Silinder mempunyai bentuk silindris dan merupakan bejana kedap udara dimana torak bergerak bolak-balik untuk mengisap dan memampatkan udara. Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket. Silinder harus kuat menahan beban tekanan yang ada. Silinder untuk tekanan kurang dari 50 kgf/cm2 (4.9 Mpa) pada umunya menggunakan besi cor sebagai bahan silindernya. Bagian dalam silinder diperhalus sebab cincin torak akan meluncur pada permukaan dalam silinder. Dinding bagian luar silinder diberi sirip-sirip

untuk memperluas permukaan sehingga lebih cepat/kuat

memancarkan panas yang timbul dari proses kompresi di dalam silinder. Kompresor dengan pendingin air diperlengkapi dengan selubung air di dinding luar silinder.

Gambar 12. Silinder Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

e. Liner silinder (cylinder liner) Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan proses ekspansi, pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.

Page | 17

Kompresor, Fan & Blower

f. Front and rear cylinder cover Merupakan tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian crank end/rear cover yang berfungsi untuk menahan gas/udara supaya tidak keluar silinder

g. Water Jacket Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin

h. Torak (piston) Torak merupakan komponen yang betugas untuk Sebagai elemen yang menghandel

gas/udara

pada

proses

pemasukan

(suction),

kompresi

(compression) dan pengeluaran (discharge), sehingga torak harus kuat menahan tekanan dan panas. Torak juga harus dibuat seringan mungkin untuk mengurangi gaya inersia dan getaran.

Gambar 13. Piston Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

Page | 18

Kompresor, Fan & Blower

i. Cincin torak (piston rings) Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan torak dengan dinding liner silinder. Cincin torak dipasangkan pada alur-alur torak dan berfungsi sebagai perapat antara torak dan dinding silinder. Jumlah cincin torak bervariasi tergantung perbedaan tekanan sisi atas dan sisi bawah torak. Pemakaian 2 s.d. 4 cincin torak biasanya dipakai pada kompresor dengan tekanan kurang dari 10 kgf/cm2.

j. Poros Engkol (Crank Shaft) dan Batang Torak (piston rod) 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. Ujung poros engkol berhubungan dengan transmisi daya dari sumber penggerak. Poros engkol dan batang torak biasa terbuat dari baja tempa. Secara spesifik, poros engkol berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus bolak balik (translasi)sedangkan batang torak berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.

Gambar 14. Poros Engkol (Crank Shaft) Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

Page | 19

Kompresor, Fan & Blower

Gambar 15. Batang Torak (Piston Rod) Sumber : maintenance-group.blogspot.com, 2010

k. Cincin Penahan Gas (packing...