BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kompresor adalah mesin yang bekerja untuk memamfaatkan udara atau gas. Kompresor udara biasanya menghisap udara dari atmosfer dan banyak digunakan sebagai alat bantu pada dunia industri. Kinerja dari kompresor torak didasarkan dengan pengisapan dan penekanan sejumlah udara pada selinder selama langkah kerjanya.

Udara kompresor secara politropis untuk menambah tekanan temperaturnya. Udara bertekanan dan silinder akan keluar melalui katup tekanan kedalam system yang bertekanan lebih rendah.

Dalam kehidupan sehari-hari kompresor biasanya digunakan orang untuk mengisi angin pada ban sepeda motor, mobil, membersihkan karbulator, mesin-mesin yang terkena debu, dan lain-lain sebagainya. Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi kebutuhan manusia akan alat bantu semakin meningkat.

1.2 Tujuan Pratikum mencari PV diagram pada beberapa kecepatan putaran poros. Mencari karakteristik kompresor pada beberapa putaran.

1. Kurva V vs P2. Kurva efisiensi volumetik vs pressure Ratio3. Kurva evisiensi isometric vs Ratio

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori Dasar

Pengertian ataupun definisi dari kompresor adalah suatu mesin yangbekerja untuk memanfaatkan udara atau gas yang kemudian dialiran. Dilihat dari cara kerjanya, kompresor merupakan alat untuk menaikan tekanan uadara

Kompresor udara biasanya menghisap udara dari atmosfer dan banyak digunakan sebagai alat bantu pada dunia perindustrian. Udara yang dihisap tersebut kemudian diteruskan kedalam silinder melalui katup hisap mengikuti langkah piston dimana akhir dari langkah hisap merupakaan awal dan kompresi pada waktu tekanan udara naik sampai tekanan udara tertentu.

Pada kompresor torak memiliki daya kerja beberapa puluh watt hingga ratusa kilowatt. Pada kompresor multi silinder, silinder-silindernya dapat disusun berbentuk huruf V.W. radial atau lurus.

PEMBAGIAN KOMPRESOR

Secara garis besar kompresor dapat diklafikasikan menjadi dua bagian, yaitu positif Displacement kompresor dan Dynamic kompresor, (Turbo). Positif Displacement kompresor, terdiri dari Reciprocating dan rotary, sedangkan dynamic kompresor,(turbo) terdiri dari Centrifugal axial dan ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi di bawah ini :

A. Kompresor DinamikKompresor dinamik adalah jenis kompresor yang menaikkan tekanan udara atau gas dengan jalan mempercepat aliran udara dengan menggunakan impeller dimana energy kinetic berubah menjadi udara tekanan .Cirri-ciri kompresor dinamik :

Mempunyai bagian utama berupa sudu-sudu dan roda Melalui sudu tersebut mengalir udara, pada sudu terjadi perubahan momentum.

Recipprocating Rotary

Piston Lebyrim Diaphragm

Twin (screw)

ring

Liquid water)

ring

Sliding vane

Lobe (roots)

Mono screw

AxialCentrifugal Ejector

Kompresor dinamik dibagi atas beberapa jenis :

1. Kompresor radialPercepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama udara dilemparkan keluar menjahiu sumbu. Bila kompresornya bertingkat, maka dari tingkat pertama uadara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudu-sudu tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan. Prinsip kerja kompresor radial akan menghisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terhisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dokompressi dan akan di tamping pada tangki penyimpanan udara bertekanan hingga tekanannya sesuai dengan kebutuhan

2. Kompresor Aksial Pada kompresor aliran aksial,udara akan mendapatkan percepatan oleh sudu

yang terdapat pada rotor dan arah alirannya kea rah aksial yaitu searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan udara terjadi saat rangkaian sudu-sudu rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang mempunyai tekanan yang di inginkan. 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.

3. Kompresor TorakKompresor ini dikenal juga dikenal 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 penghisapan, tekanan udara didalam silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. Pada saat gerak kompresor torak bergerak ke titik mati bawah ke titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya dimasukan ke dalam tabung penyimpanan udara. Tabung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara yang ada dalam tangki tidak dapat kembali ke dalam silinder. Proses tersebut berlangsung terus menerus hingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan menghisap dan mengkompressi 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.

4. Kompresor HidrolikKompresor jenis ini disebut jenis terbuka.

5. Kompresor Scrup atau Ulir PutarUap refrigran memasuki satu ujung kompresor dan meninggalkan kompresor dan ujung lain (dibawah) pada sisi hisap. Apabila putaran terus berlanjut maka gas akan terbuang digerakan mengelilingi rumah kompresor.

6. Kompresor Rotari Baling-baling Luncur

Secara eksentrik rotar 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 dimasukan ke dalam lubang yang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding slilindris. Ketika rotor mulai berputar, energy 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,

B. Kompresor Perpindahan Positif

Merupakan kompresor yang menaikkan tekanan udara atau gas di dalam sebuah ruangan dengan memperkecil atau mengurangi volumenya.Kompresor jenis ini terdiri dari dua jenis, yaitu :

Kompresor bolak balik Kompresor rotasi

1. Kompresor bolak balikPada kompresor jenis ini mempunyai bagian utama berupa piston yang bergerak bolak balik dalam silinder untuk menghisap, dan mengeluarkan udara atau gas secara berulang-ulang, kompresor ini dilengkapi dengan katup-katup pada sisi tekanan dan sisi hisap.

2. Kompresor rotasi Pada kompresor ini bagian utamanya dalah motor yang berputar di dalam rumahnya. Uadara masuk melalui kisi hisap dan dikurung dalam ruang di antara motor dan rumah, sehingga gas atau uadara tertentu ke sisi tekan oleh rotasi, akibatnya udara keluar melalui sisi tekan kompresor.Pada kompresor iso termis kompresor harus bekerja sangat perlahan, tetapi untuk kompresor udara harus bekerja keras untuk waktu tertentu, kompresor harus bekerja dalam kecepatan tinggi hingga akan memenuhi hokum diabatika.

Tipe-tipe dari kompresor

1. Seperti ValueBerfungsi untuk menjaga tekanan udara yang naik melebihi batas tekanan dapat dikeluarkan

2. Checking Safety Value

3. Air Colled CompresorSistem pendinginan berlangsung akibat adanya aliran udara atmosfer melewati sirip dibagian luas sis

4. Water Colled CompresorThermo Spyton colingAir mengalir dari wadah yang tinggi dari silinder menuju titik pada leleh udara yang rendah dalam stotage tank.

BAB IIIMETODOLOGI PENGUJIAN

3.1Gambar alat uji kompresor torak

Keterangan gambar1. Motor penggerak2. Silinder3. Pressure gauge4. Tabung U5. Tabung kompresor

3.2Alat Ukur yang digunakan Thermometer : untuk mengukur temperatur basah dan kering Manometer : untuk mengukur tekanan pada tabung piston Pressure gauge : untuk mengukur torsi dan putaran motor Orifice : untuk mengukur daya aliran udara

3.3Prosedur PercobaanA. Pemeriksaan sebelum percobaan

1. Pemeriksaaan seluruh peralatan, apakah semua dalam keadaan baik2. Periksalah tegangan listrik yang diminta3. Masukkan tombol listrik kemudian ubah saklar keposisi on4. Periksalah petunjuk temperature, bergerak dari posisi awal pada angka nol5. Periksalah volume cairan manometer6. Periksalah kondisi air pada wet Bult thermometer

B. Menjalankan kompresor1. Buka katup pengontrol aliran udara pada panel instrument, periksa tekanan

udara, pada penampang menunjukan angka nol2. Gerakan temperature tombol pengatur aliran udara untuk menaikan tekanan

penampang (kembalikan D.1)3. Bila tekanan mencapai 2 bar, buka katup pengatur temperature tersebut

perlahan sampai tekanan seimbang kembali4. Sesuaikan kembali keseimbangan dengan torsi5. Untuk maksud pemanasan biarkan kompresor brjalan seperti diatas tekanan

penampang dibawah 2 bar, sampai beberapa waktu6. Spesifikasikan tekanan maksimum =10,3 bar normal, tekanan minimum = 425

rpm, kecepatan maksimum = 850 rpm7. Untuk menghentikan motor, putarlah tombol pengatur tombol motorkembali

kedudukan nol dan tombol listrik dilepaskan (kedudukan off)8. Selesai percobaan, buanglah air kondesat melalui katup pembuangan.

C. Pengamatan

Untuk setiap pengujian (akan ditentukan saat pengujian) dan yang diamati :1. Tekanan udara pada stasion 1,2 dan 3

2. p4 pada orifice

3. Putaran kompresor4. Gaya pad kompresor5. Temperature bola basah dan kering dari udara pada stasion 1,2 dan 3.

3.4 Parameter Yang Digunakan1. Laju aliran udara (kg/dt)

Ma=6.594.10-3

2. Kerja politropik (Kw)

Wpol= Ma.R.T1

3. Kerja isothermal (Kw)

Wiso=Ma.R.T1 in (rp)4. Kerja mekanis (Kw)

5. Efesiensi politropik

=

6. Efesiensi isothermal

=

7. Efesiensi volumetric

= X100%

8. Laju aliran masa uap air (kg/s)

=

=Diperoleh dari diagram psikometrik

ket: = Indek politrpik

rp=

R = 0,2871 (kj/kg)

-9,678 X (atm abs)

-9,869 X (atm abs)

- 9,679 X (atm abd)

tekanan atmosfir (atm)

Dalam data pengamatan I= 1.2.3

p = Dalam mm

Ti = ti( )+273

Ti = Data dari pengamatan

b. Menentukan harga indeks politropik nuntuk proses politropik berlaku :

= …………………..(9)

Ambil logaritma menjadi :

Ln= = Ln …………………(10)

Maka persamaan (10) dapat ditulis sebagai berikut :Yi = a.XiDengan penggunaan metode "least swuare" diperoleh :

a=

Dengan demikian nilai n dapat ditentukan.