PENDIDIKAN TEKNIK MESIN S1FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITASSARJANAWIYATA TAMANSISWA (UST)YOGYAKARTA2013BAB IPENDAHULUANA. LATAR BELAKANG MASALAHKompresorsecarasederhanabisadiartikansebagaialatuntukmemasukkanudara dan atau mengirimudara dengan tekanan tinggi. Kompresor bisa kitatemukan pada alat pengungkit, kendaraan roda empat, pendingin ruangan, lemaries serta alat-alat mengengkat beban yang menggunakan tekanan untukmengangkatnya.Sekalipunsama-sama sebagai alat untukmemasukkandanmengiri udaradengantekanantinggi, padamasing-masingperalatanyangberbeda, carakerjakompresor pun bisa berbeda pula.Secara umumkompresor digunakan atau berfungsi menyediakan udaradengantekanan tinggi. Prinsip kerja kompresor seperti ini biasa kita temukan padamesin otomotif. Fungsi kedua dari kompresor adalah untuk membantu reaksi kimiadengan cara meningkatkan sistem tekanan.Kompresor seperti ini bisa ditemukan pada industri kimia atau yangberhubungandenganitu. Kompresorjugabertugasuntukmembagi-bagikangasdan bahan bakar cair melalui instalasi pipa-pipa gas.Selain itu, dalam peralatanpengangkat berat yangbekerjasecara pneumatik, kompresor digunakandalamfungsinya sebagai pengiri udara untuk sumber tenaga.Sebuah kompresor apabila dilihat dari cara kerjanya, maka akan ada dua jeniskompresoryangmasing-masingmetodekerjanyaberbeda. Jenispertamaadalahkompresor dengan metode krja positif displacement dan yang kedua adalahkompresor dengan metode kerja dynamic.Di mana letak perbedaan metode kera dari kedua jenis kompresor ini !angpertam, kompresor jenis positif displacement. Kompresor model ini bekerja dengancara memasukkan udara ke dalam ruang tertutup, lalu pada saat yang sama "olumeruangnyadiperkecil,dengandemikiantekanan didalamdengan sendirinya akannaik.#ekanan yang tinggi inilah yang digunakan untuk berbagai keperluan sesuaidenganperuntukkankompresor tadi. Kompresor model positif displacement inidigunakan dalam reciprocating compressor dan rotary.Sementaraitupadakompresormodel dinamik, "olumeruangnyatetaptapiudara yang ada didalam ruang tersebut diberi kecepatan. Kemudian pada saat yangsama kecepatan tersebut diubah menjadi tekanan. $al ini bisa terjadi karena udarapada ruang yang "olumenya tetap mengalami tekanan. Kompresor yangmenggunakan model dynamic ini biasanya pada alat turbo a%ial flo&.B.RUMUSAN MASALAH1.'pa yang dimaksud dengan kompresor 2.'pa saja macam-macam kompresor 3.(agaimana mera&at kompresor C.TUJUAN PENULISAN1.)engetahui apa yang dimaksud dengan kompresor.2.)engetahui berbagai macam-macam kompresor.3.)engetahu bagaimana cara melakukan pera&atan kompresor.BAB IIPEMBAHASANA.K!"#$# %!"# K&'()*"&)Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi duabagian, yaitu Positive Displacement compressor, dan Dynamic compressor,*#urbo+, Positive Displacement compressor, terdiridari Reciprocating dan Rotary, sedangkan Dynamic compressor, *turbo+ terdiridari Centrifugal, axial dan ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi diba&ah ini,1.K&'()*"&) T&)!% R*"#()&%! (reciprocating compressor)Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karenadilengkapi dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak resiprokal.Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yanggerakannya menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara didalam silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalamsilindersecaraalami. Pada saat gerak kompresi torak bergerak ke titik mati ba&ah ke titikmati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkanke dalam tabung penyimpan udara. #abung penyimpanan dilengkapi dengan katupsatu arah, sehingga udara yang ada dalam tangki tidak akan kembali ke silinder.Prosestersebut berlangsungterus-menerus hinggadiperolehtekananudarayangdiperlukan. -erakan mengisap dan mengkompresi ke tabung penampung iniberlangsung secara terus menerus, pada umumnya bila tekanan dalam tabung telahmelebihi kapasitas, maka katuppengamanakanterbuka, ataumesinpenggerakakan mati secara otomatis.2. K&'()*"&) T&)!% D+! T#,-%!. S#".*' P*,/#,-#, U/!)!Kompresor udara bertingkat digunakanuntukmenghasilkantekanan udarayanglebihtinggi. .daramasukakandikompresi olehtorakpertama, kemudiandidinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua untuk dikompresi olehtorak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan *pengompresian+udara tahap kedua lebih besar, temperatureudara akan naik selama terjadikompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan memasang sistempendingin. )etodependinginan yangseringdigunakanmisalnyadengansistemudara atau dengan system air bersirkulasi.(atas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara lain,untukkompresorsatutingkat tekananhingga/bar,sedangkandua tingkat ataulebih tekanannya hingga 01 bar.3. K&'()*"&) D#!$)!-'! (diaphragma compressor)Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. 2amun letaktorakdipisahkan melalui sebuah membran diafragma. .dara yang masuk dankeluar tidaklangsungberhubungandenganbagian-bagianyang bergeraksecararesiprokal. 'danya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga dan bebas dariuap air dan pelumas3oli. 4leh karena itu kompresor diafragma banyak digunakanpada industri bahan makanan, farmasi, obatobatan dan kimia.Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak.Perbedaannya terdapat padasistemkompresi udarayangakanmasukkedalamtangki penyimpanan udara bertekanan. #orak pada kompresor diafragmatidak secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan sebuahmembran *diafragma+dulu.Darigerakan diafragma yangkembangkempis itulahyang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.0. K&'()*"&) P+.!) (Rotary Compressor)Kompresor 5otari (aling-baling 6uncur Secara eksentrik rotor dipasangberputar dalam rumah yang berbentuk silindris, mempunyai lubang-lubang masukdan keluar. Keuntungan dari kompresor jenis ini adalah mempunyai bentuk yangpendekdankecil, sehinggamenghemat ruangan. (ahkansuaranyatidakberisikdan halus dalam, dapat menghantarkan dan menghasilkan udara secara terusmenerus dengan mantap. (aling-baling luncur dimasukkan ke dalamlubangyang tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris.Ketika rotor mulai berputar, energi gaya sentrifugal baling-balingnya akanmela&andinding. Karenabentukdari rumahbaling-balingitusendiriyangtidaksepusat dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat diperbesar ataudiperkecil menurut arah masuknya *mengalirnya+ udara.1. K&'()*"&) S*%)+( (Screw)Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan*engage+, yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan lainnya berbentukcembung, sehingga dapat memindahkan udara secara aksial ke sisi lainnya. Keduarotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigitersebut berbentuklurus, maka kompresorinidapatdigunakan sebagaipompa hidrolik pada pesa&at-pesa&at hidrolik. 5oda-roda gigi kompresor sekrupharus diletakkanpada rumah-rumah roda gigidenganbenar sehingga betul-betuldapat menghisap dan menekan fluida.2. K&'()*"&) Root Blower (S!3!( K+(+4%+(+)Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang lain tanpaada perubahan "olume. #orak membuat penguncian pada bagian sisi yangbertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan pompapelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. (eberapa kelemahannyaadalah, tingkat kebocoranyangtinggi. Kebocoranterjadi karenaantarabaling-balingdanrumahnyatidakdapat salingrapat betul.(erbedajikadibandingkandengan pompa pelumas pada motor bakar, karena fluidanya adalah minyakpelumas maka film-filmminyak sendiri sudah menjadi bahan perapat antaradinding rumah dan sayap-sayap kupu itu. Dilihat dari konstruksinya, Sayap kupu-kupu di dalamrumah pompa digerakan oleh sepasang roda gigi yang salingbertautan juga, sehingga dapat berputar tepat pada dinding.5. K&'()*"&) A#)!, (turbo compressor)Jenis kompresor ini cocokuntukmenghasilkan"olume udara yang besar.Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknya udara secara aksialdan ada yang secara radial. 'rah aliran udara dapat dirubah dalam satu roda turbinataulebihuntukmenghasilkankecepatan aliranudarayangdiperlukan. 7nergikinetik yang ditimbulkan menjadi energybentuk tekanan.6. K&'()*"&) A#)!, R!/#!Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasaldari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masukpertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. (ila kompresornyabertingkat, maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekatisumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampaibeberapa tingkat sesuai yangdibutuhkan. Semakinbanyaktingkat dari susunansudusudu tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yangdihasilkan. Prinsip kerja kompresor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu rotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresi danakanditampungpadatangki penyimpananudarabertekananhingga tekanannyasesuai dengan kebutuhan.7. K&'()*"&) A#)!, A%"#!Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan oleh suduyangterdapatpadarotordanarahalirannyakearahaksialyaitu searah*sejajar+dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan udara terjadi saat rangkaiansudu-sudu pada rotor itu berputar secara cepat. Putaran cepat ini mutlak diperlukanuntuk mendapatkan aliran udara yangmempunyai tekanan yang diinginkan.#eringatpulaalat semacaminiadalah sepertikompresorpadasistemturbingasatau mesin-mesin pesa&at terbang turbo propeller. (edanya, jika pada turbin gasadalahmenghasilkanmekanik putar padaporosnya. #etapi, padakompresor initenaga mekanik dari mesin akan memutar rotor sehingga akan menghasilkan udarabertekanan.B.P*,--*)!% K&'()*"&)Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar kompresor,sehingga kompresor dapat bekerjasecaraoptiomal. Penggerakkompresor yangsering digunakan biasanya berupa motor listrik dan motor bakar seperti gambar 08.Kompresor berdaya rendah menggunakan motor listrik dua phase atau motorbensin. sedangkan kompresor berdaya besar memerlukan motor listrik 9 phase ataumesin diesel. Penggunaan mesin bensin atau diesel biasanya digunakan bilamanalokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik atau cenderung non stasioner.Kompresoryangdigunakandi pabrik-pabrik kebanyakandigerakkanolehmotorlistrikkarena biasanya terdapat instalasi listrikdancenderungstasionar *tidakberpindah-pindah+.C.K&'(&,*, K&'()*"&)1.K*)!,-%! ($)!'*)Fungsi utamaadalahuntukmendukungseluruhbebandanberfungsi jugasebagai tempat kedudukan bantalan, poros engkol, silinder dan tempatpenampungan minyak pelumas.2.P&)&" *,-%& (8)!,% "9!$.)(erfungsi mengubah gerak berputar *rotasi+ menjadi gerak lurus bolak balik*translasi+.3.B!.!,- (*,-9+:+,- (8&,,*8.#,- )&/)(erfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui kepalasilang, batang penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga mampumenahan beban pada saat kompresi.0. K*(!! "#!,- (8)&"" 9*!/)(erfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepalasilang dapat meluncur pada bantalan luncurnya.1. S##,/*) (83#,/*))(erfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan &ater jacket2. L#,*) "##,/*) (83#,/*) #,*))(erfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan prosesekspansi, pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.5. F)&,. !,/ )*!) 83#,/*) 8&;*).'dalah tutup silinder bagian head end3front co"er dan bagian crank end3rear co"eryang berfungsi untuk menahan gas3udara supaya tidak keluar silinder.6. W!.*) J!8%*.'dalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin7. T&)!% ((#".&,)Sebagai elemen yang menghandel gas3udara pada proses pemasukan*suction+, kompresi *compression+ dan pengeluaran *discharge+.10. C#,8#, .&)!% ( (#".&, )#,-")(erfungsimengurangikebocorangas3udaraantarapermukaantorakdengandinding liner silinder.11. B!.!,- T&)!% ((#".&, )&/)(erfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.12. C#,8#, P*,!9!, G!" ((!8%#,- )&/)(erfungsi menahankebocorangas akibat adanyacelah*clearance+ antarabagian yang bergerak *batang torak+ dengan bagian yang diam *silinder+. :incinpenahan gas ini terdiri dari beberapa ring segment.13. R#,- O# S8)!(*)(erfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame10. K!.+( %&'()*"&) (8&'()*""&) ;!;*)(erfungsi untukmengaturpemasukandanpengeluarangas3udara, kedalamatau keluar silinder. Katup ini dapat bekerja membuka dan menutup sendiri akibatadanyaperbedaantekananyangterjadi antarabagiandalamdenganbagianluarsilinder.D.K&'()*"&) T&)!%)erupakan salah satu positi"e displacement compressor dengan prinsip kerjamemampatkandanmengeluarkanudara3gassecaraintermitten*berselang+daridalamsilinder. Pemampatan udara 3 gas dilakukan didalamsilinder. 7lemenmekanikyangdigunakanuntukmemampatkanudara3 gasdinamakanpiston3torak. #ekanan udara 3 gas yang keluar merupakan tekanan discharge yangdihasilkan oleh kompresor reciprocating.1.P)#,"#( K*) n >k.Perhitungan dapat dilakukan baik dengan pendekatan kondisi adiabatik re"ersiblemaupun kondisi politropik.E.P*)9#.+,-!, U,