BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
MASALAH
Kompresor secara sederhana bisa diartikan
sebagai alat untuk memasukkan udara dan atau mengirim udara dengan tekanan
tinggi. Kompresor bisa kita temukan pada alat pengungkit, kendaraan roda empat,
pendingin ruangan, lemari es serta alat-alat mengengkat beban yang menggunakan
tekanan untuk mengangkatnya.
Sekalipun sama-sama sebagai alat untuk
memasukkan dan menggiring udara dengan tekanan tinggi, pada masing-masing
peralatan yang berbeda, cara kerja kompresor
pun bisa berbeda pula.
Secara umum kompresor digunakan atau berfungsi
menyediakan udara dengan tekanan tinggi. Prinsip kerja kompresor seperti
ini biasa kita temukan pada mesin otomotif. Fungsi kedua dari kompresor adalah
untuk membantu reaksi kimia dengan cara meningkatkan sistem tekanan.
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 kerja positif
displacement dan yang kedua adalah kompresor dengan metode kerja dynamic.
Di mana letak perbedaan metode kera dari kedua
jenis kompresor ini? Yang pertama, kompresor jenis positif displacement.
Kompresor model ini bekerja dengan cara memasukkan udara ke dalam ruang
tertutup, lalu pada saat yang sama volume ruangnya diperkecil, dengan demikian
tekanan di dalam dengan sendirinya akan naik.
Tekanan yang tinggi inilah yang digunakan
untuk berbagai keperluan sesuai dengan peruntukkan kompresor tadi. Kompresor
model positif displacement ini digunakan dalam reciprocating compressor dan
rotary.
Sementara itu pada kompresor model dinamik,
volume ruangnya tetap tapi udara yang ada didalam ruang tersebut diberi
kecepatan. Kemudian pada saat yang sama kecepatan tersebut diubah menjadi
tekanan. Hal ini bisa terjadi karena udara pada ruang yang volumenya tetap
mengalami tekanan. Kompresor yang menggunakan model dynamic ini biasanya pada
alat turbo axial flow.
1.2 RUMUSAN
MASALAH
1. Apa yang dimaksud
dengan kompresor ?
2. Apa saja macam-macam
kompresor ?
3. Bagaimana merawat
kompresor ?
1.3 MANFAAT PENULISAN
Diharapkan dari penulisan makalah
mengenai sistem kompresor ini dapat memberi manfaat sebagai berikut.
·
Memudahkan transfer pengetahuan tentang
kompresor kepada pelajar.
·
Memudahkan para pembaca untuk mendapatkan
informasi tentang kompresor.
·
Membantu pelajar untuk memahami kompresor
secara sederhana.
1.4 TUJUAN PENULISAN
1. Mengetahui apa yang
dimaksud dengan kompresor.
2. Mengetahui berbagai
macam-macam kompresor.
3. Mengetahui bagaimana
cara melakukan perawatan kompresor.
BAB
2
PEMBAHASAN
2.1 PENGERTIAN
KOMPRESOR
Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan
tekanan udara dengan cara memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari
poros. Kompresor biasanya bekerja dengan menghisap udara atmosfir. Jika
kompresor bekerja pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir maka
kompresor disebut sebagai penguat (booster), dan jika kompresor bekerja
dibawah tekanan atmosfir maka disebut pompa vakum.
Gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan
energi persatuan volume dengan menaikkan tekanannya, namun ada hal-hal yang
harus diperhatikan yaitu : kenaikan temperatur pada pemampatan, pendinginan
pada pemuaian, dan kebocoran yang mudah terjadi.
2.2 KLASIFIKASI KOMPRESOR
Adapun macam-macam daripada
kompresor (Pembangkit Udara Bertekanan) :
Secara
umum kompresor 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. Pemilihan jenis kompresor
yang digunakan tergantung dari syarat-syarat pemakaian yang harus dipenuhi
misalnya dengan tekanan kerja dan volume udara yang akan diperlukan dalam
sistim peralatan (katup dan silinder pneumatik).
Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua
bagian, yaitu Positive
Displacement compressordan 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 Torak Resiprokal (reciprocating compressor)
Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor
torak, karena dilengkapi dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak
resiprokal. Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang
gerakannya menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam
silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami.
Pada saat gerak kompresi torak bergerak ke titik mati bawah ke titik mati atas,
sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkan ke
dalam tabung penyimpan udara. Tabung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu
arah, sehingga udara yang ada dalam tangki tidak akan kembali ke silinder.
Proses tersebut berlangsung terus-menerus hingga
diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan mengisap dan mengkompresi ke
tabung penampung ini berlangsung secara terus menerus, pada umumnya bila
tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas, maka katup pengaman akan
terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara otomatis.
2.2.2
Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara
Kompresor udara bertingkat digunakan untuk
menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh
torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder
kedua untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan
(pengompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperature udara akan naik
selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan
memasang sistem pendingin. Metode pendinginan yang sering digunakan misalnya
dengan sistem udara atau dengan system air bersirkulasi.
Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor
torak resiprokal antara lain, untuk kompresor satu tingkat tekanan hingga 4
bar, sedangkan dua tingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.
2.2.3
Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)
Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok
kompresor torak. Namun letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma.
Udara yang masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian
yang bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga
dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresor diafragma
banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obat-obatan dan kimia.
Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor
torak. Perbedaannya terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke
dalam tangki penyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidak
secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan sebuah membran
(diafragma) dulu. Dari gerakan diafragma yang kembang kempis
itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.
2.2.4
Kompresor Putar (Rotary Compressor)
Kompresor Rotari Baling-baling Luncur Secara
eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk silindris,
mempunyai lubang-lubang masuk dan keluar. Keuntungan dari kompresor jenis ini
adalah mempunyai bentuk yang pendek dan kecil, sehingga menghemat ruangan.
Bahkan suaranya tidak berisik dan halus dalam, dapat menghantarkan dan
menghasilkan udara secara terus menerus dengan mantap. Baling-baling luncur
dimasukkan ke dalam lubang yang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk
dinding silindris. Ketika rotor mulai berputar, energi gaya sentrifugal
baling-balingnya akan melawan dinding. Karena bentuk dari rumah baling-baling
itu sendiri yang tidak sepusat dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat
diperbesar atau diperkecil menurut arah masuknya (mengalirnya) udara.
2.2.5
Kompresor Sekrup (Screw)
Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang
saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk
cekung, sedangkan lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara
secara aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda
gigi helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigi tersebut
berbentuk lurus, maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada
pesawatpesawat hidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah
roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida.
2.2.6
Kompresor Root Blower (Sayap Kupu-kupu)
Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar
dari satu sisi ke sisi yang lain tanpa ada perubahan volume. Torak membuat
penguncian pada bagian sisi yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata
dapat disamakan dengan pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar.
Beberapa
kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi
karena
antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat betul. Berbeda jika
dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar, karena fluidanya adalah
minyak pelumas maka film-film minyak sendiri sudah menjadi bahan perapat antara
dinding rumah dan sayap-sayap kupu itu. Dilihat dari konstruksinya, Sayap
kupu-kupu di dalam rumah pompa digerakan oleh sepasang roda gigi yang saling
bertautan juga, sehingga dapat berputar tepat pada dinding.
2.2.7
Kompresor Aliran (turbo compressor)
Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan
volume udara yang besar. Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah
masuknya udara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara
dapat dirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan aliran
udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energy bentuk
tekanan.
2.2.8
Kompresor Aliran Radial
Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor
aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada
lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya
bertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati
sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat
sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudut-sudut tersebut
maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan. Prinsip kerja kompresor
radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terisap
masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresi dan akan ditampung pada tangki
penyimpanan udara bertekanan hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan.
2.2.9
Kompresor Aliran Aksial
Pada kompresor aliran aksial, udara akan
mendapatkan percepatan oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke
arah aksial yaitu searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan
penekanan udara terjadi saat rangkaian sudu-sudu pada rotor itu berputar secara
cepat. Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang mempunyai
tekanan yang diinginkan. Teringat pula alat semacam ini adalah
kompresor pada sistem turbin gas atau
mesin-mesin pesawat terbang turbo propeller. Bedanya, jika pada turbin gas
adalah menghasilkan mekanik putar pada porosnya. Tetapi, pada kompresor ini
tenaga mekanik dari mesin akan memutar rotor sehingga akan menghasilkan udara
bertekanan.
2.30
Penggerak Kompresor
Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar
kompresor, sehingga kompresor dapat bekerja secara optiomal. Penggerak
kompresor yang sering digunakan biasanya berupa motor listrik dan motor bakar
seperti gambar 12. Kompresor berdaya rendah menggunakan motor listrik dua phase
atau motor bensin. sedangkan kompresor berdaya besar memerlukan motor listrik 3
phase atau mesin diesel. Penggunaan mesin bensin atau diesel biasanya digunakan
bilamana lokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik atau cenderung non
stasioner. Kompresor yang digunakan di pabrik-pabrik kebanyakan digerakkan
oleh motor listrik karena biasanya terdapat instalasi listrik dan cenderung
stasionar (tidak berpindah-pindah).
2.3 CARA MERAWAT
KOMPRESOR
Adapun cara perawatan kompresor yang baik dan
umum dilakukan adalah sebagai berikut :
·
Cek oli, pastikan levelnya minimal setengah
dan tidak lebih dari 3/4 pada oil glass
·
Tutup semua kran
·
Periksa belt, pastikan tidak
terlalu kendur namun juga tidak terlalu kencang.
·
Pastikan daya yang tersedia minimal 2 kali
lipat dari daya yang tertera pada motor.
·
Untuk mesin kompresor, (pastikan oli dan bahan
bakar tersedia)
·
Start/On pada switch (recoil untuk engine dan
gunakan pengaturan gas untuk start, setelah stabil, kembalikan pada
posisi awal).
·
Pastikan motor mati/Off jika pressure
gauge menunjuk 8 bar dan kembali hidup/On pada 5 bar
(untuk kompresor berkapasitas 12 bar akan mati/Off jika pressure
gauge menunjuk 12 bar dan kembali hidup/On pada 9 bar)
·
Untuk kompresor engine, matikan
secara manual dengan engine switch off
·
Setelah selesai menggunakan unit ini, buang
seluruh angin yang tersisa di dalam tangki melalui drain valve.
·
Gunakan kompresor sesuai aplikasinya.
·
Perhatikan debit pengisian tangki, harus lebih
besar dari debit penggunaannya
·
Usahakan sedapat mungkin agar motor memiliki
tenggang waktu yang cukup untuk hidup dan mati, minimal 5-10 menit.
·
Letakan kompresor di tempat dengan sirkulasi
udara yang baik.
·
Hindarkan kompresor dari hujan/air maupun
sinar matahari secara langsung (letakan di tempat terlindung).
·
Pastikan minimal sekali dalam seminggu untuk
menguras tangki dengan angin (sebaiknya tiap hari).
BAB 3
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Makalah ini dapat disimpulkan bahwa
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.
Dan kompresor mempunyai beberapa komponen yan
terdiri dari ; Kerangka (frame), Poros engkol (crank shaft), Batang penghubung
(connecting rod), Kepala silang (cross head), Silinder (cylinder), Liner
silinder (cylinder liner), Water Jacket, Torak (piston), Cincin torak ( piston
rings), Cincin Penahan Gas (packing rod), Ring Oil Scraper, dan Katup
kompresor (compressor valve).
Sedangkan untuk kompresor torak merupakan
salah satu positive displacement compressor dengan prinsip kerja memampatkan
dan mengeluarkan udara / gas secara intermitten (berselang) dari dalam
silinder. Pemampatan udara / gas dilakukan didalam silinder. Elemen mekanik
yang digunakan untuk memampatkan udara / gas dinamakan piston / torak.
Perawatan 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. Kemudian semua kran harus
dipastikan dalam keadaan tertutup, 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.
3.2 SARAN
Dengan makalah ini penulis menyarankan
pembaca, ketika mempunyai kompresor seharusnya dapat mengetahui bagian-bagian dari
kompresor tersebut yang dapat berguna dalam perawatan agar kompresor dapat
mempuyai usia yang lebih lama.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar