KOMPRESOR SKRUPDisusun Guna Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pompa dan Kompresor Dosen Pengampu : Danar Susilo W, ST., M.Eng.

Oleh : AGUS SUNANTO X2506007

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2012

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

JUDUL.................................................................................................................... i PENGESAHAN..................................................................................................... ii KATA PENGANTAR........................................................................................... iii DAFTAR ISI..........................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR......vi BAB I. PENDAHULUAN..................................................................................... 1 A.B.

Latar Belakang............................................................................... 1 Tujuan Praktek Industri.................................................................. Kompresor..........................................................

BAB II. PROSES PEMBUATAN BAN VULKANISIR....................................A. B. C.

Kompresor Skrup Injeksi Minyak.................................................. Kompresor Skrup Bebas Minyak................................................... BAB III.PENUTUP...............................................................................................

A. B.

Kesimpulan..................................................................................... Saran...............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Konstruksi Kompresor Sekrup Jenis Injeksi Minyak........... 7 Gambar 2. Pembebas beban dengan Trotel Isap ................................................... 13 Gambar 3. Kompresor Sekrup Kecil Jenis Injeksi Minyak ...............................13 Gambar 4. Saringan Udara Jenis Genangan Minyak............................................. 14 Gambar 5. Penampang Katup Pengaman .................................... 16 Gambar 6. Diagram Kompresor Skrup Bebas Minyak ........................ 16

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

B. TUJUAN1.

Tujuan Umum Mengetahui kompresor Jenis Injeksi Minyak dan kompresor jenis bebas minyak

2. Tujuan Khusus a) Mengetahui pengertian Kompresor

b) Mengetahui alat pengatur kapasitas pada kompresor skrup injeksi minyak c) Mengetahui komponen kompresor skrup injeksi minyak d) Mengtahui prinsip kerja kompresor skrup injeksi minyak e) Mengetahui kegunaan kompresor skrup jenis bebas minyak

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. PENGERTIAN KOMPRESOR Kompresor adalah alat mekanik yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida mampu mampat, yaitu gas atau udara. tujuan meningkatkan tekanan dapat untuk mengalirkan atau kebutuhan proses dalam suatu system proses yang lebih besar (dapat system fisika maupun kimia contohnya pada pabrik-pabrik kimia untuk kebutuhan reaksi).

Kompresor adalah alat untuk memompa bahan pendingin (refrigeran) agar tetap bersirkulasi di dalam sistem. Fungsi dari kompresor adalah untuk menaikan tekanan dari uap refrigeran sehingga tekanan pada kondensor lebih tinggi dari evaporator yang menyebabkan kenaikan temperatur dari refrigeran. Kompresor dirancang dan diproduksi untuk dapat dipakai dalam jangka waktu yang lama, karena kompresor merupakan jantung utama dari sistem refrigerasi kompresi uap dan juga kapasitas refrigerasi. Suatu mesin refrigerasi tergantung pada kemampuan kompresor untuk memenuhi jumlah gas refrigeran yang perlu disirkulasikan. Kompresor berfungsi untuk menghisap uap refrigeran yang berasal dari evaporator dan menekannya ke kondenser sehingga tekanan dan temperaturnya akan meningkat ke suatu titik dimana uap akan mengembun pada temperatur media pengembun. Dalam hal ini yang akan dibicarakan hanya mengenai kompresor jenis bolak-balik yaitu: Kompresor Sekrup. Dimana kompresor Sekrup ini dibagi atas 2 macam, yaitu : 1. Kompresor Sekrup Injeksi Minyak. 2. Kompresor Sekrup Bebas Minyak

B.

Kompresor Sekrup Injeksi Minyak Pada kompresor ini minyak dalam jumlah yang cukup besar injeksi ke

dalam pasangan alur rotar yang sedang saling berkait pada proses kompresi. Adapun maksudnya adalah :a.

Untuk mendinginkan udara yang sedang mengalami kompresi agar proses kompresinya berjalan secara isotermal. Untuk merapatkan celah antara alur-alur rotar yang berkait dengan dinding rumah sehingga kebocoran dapat dikurangi. Untuk menggerakkan rotar beratur cekung oleh rotor beralur cembung dengan memberikan pelumasan yang cukup.

b.

c.

1.

Konstruksi

Biasanya kompresor ini digerakkan oleh motor listrik 2 katub atau 4 katub yang dihubungkan langsung dengan rotor yang bersalur cembung. Sebagian bantalan rotor dipakai bantalan rol atau bantalan bola kontak sudut. Konstruksi dan sistem jenis ini diperlihatkan pada gambar berikut ini :

Gambar 1. Konstruksi Kompresor Sekrup Jenis Injeksi Minyak Udara yang diisap melalui saringan isap masuk ke dalam kompresor melalui brotel isap setelah dimanfaatkan lalu dialirkan bersama minyak injeksi ke dalam pemisahan minyak lalu disalurkan melalui katup cegah pengatur tekanan. Minyak di dalam penampung selanjutnya didinginkan oleh pendingin minyak lalu diinjeksikan kembali ke dalam kompresor oleh pompa roda gigi yang dihubungkan langsung dengan ujung poros rotor kompresor. Temperatur minyak injeksi harus diatur dengan baik agar tidak terlalu rendah hingga terjadi pengembunan uap air di dalam penampung minyak, dan juga agar tidak terjadi oksiolasio minyak karena temperatur yang terlalu tinggi. Bila kompresor tekanan rendah, kecepatan udara yang dioperasikan pada melalui pemisah minyak

menjadi turun. Untuk mengatasi masalah ini, system dilengkapi dengan tekanan keluar supaya tetap diatas 4 sampai 5 kg t / cm2 (0,35 sampai 0,49 Mpa). Dalam gambar di bawah ini (gambar 20) diperlihatkan konstruksi sebuah pemisah minyak. Alat ini berfungsi sebagai pemisah minyak dan menampung minyak serta udara. Udara bekas yang mengandung banyak minyak membentur dinding luar pemisah minyak dan kemudian sebahagian besar minyak terpisah serta jatuh ke penampung bawah. Partikel-partikel minyak yang halus dan terbawa oleh aliran udara akan tertangkap oleh elemen wol lalu terkumpul di dasar pemisah wol ini. Minyak yang terkumpul akan disirkulasikan kembali ke dalam lubang isapkompresor melalui pipa minyak tangkapan. Pendingin minyak menggunakan air sebagai pendingin. Air mengalir melalui pipa dan minyak dari penampung dialirkan di sebelah luar pipa di dalam bejana pendingin hingga turun temperaturnya menjadi 50- 600C.

2.

Alat Pengatur Kapasitas

Untuk mengatur kapasitas kompresor sekrup jenis injeksi minyak, Umumnya dipakai pembebas beban trotel isap. Alat ini akan merasakan kenaikan tekanan keluar dalam kompresor dan mengatur volume aliran udara dari 100% sampai 0% tanpa bertingkat dengan jalan menutup

katup

pembebas

beban

secara berangsur-angsur. Seperti yang

diperlihatkan pada gambar berikut :

Gambar 2. Pembebas beban dengan Trotel Isap Tekan udara keluar kompreor pada pemisah minyak disalurkan kesisi torak atas torak pembebas beban melalui katup reduksi tekananan. Tekanan udara dari pemisah minyak juga disalurkan kesisi bawah torak pembebas beban melalui katup pengatur tekanan. Jika tekanan udara di dalam pemisah minyak naik melebihi yang ditentukan, katup pengatur tekanan akan terbuka dan udara mulai mengalir. Aliran udara ini akan menggertak korak pembebas beban untuk mengurangi volume udara yang diisap. Katup magnetik 3 jalan mengatur udara untuk menutup cepat katup pembebas beban untuk mencegah aliran balik udara di dalam waktu kompresor diberhentikan.

3.

Perlatan Pembantu Kompresor Peralatan pembantu kompresor sekrup adalah sama dengan seperti

yang diperlukan untuk kompresor torak, kecuali satu hal. Kompresor sekrup tidak memerlukan tangki udara, kecuali pada kompresor yang menggunakn injeksi minyak. Disini pemisah minyak berfungsi seperti tangki udara. Untuk kompresor sekrup berukuran kecil dengan injeksi minyak yang berdaya kurang dari 100 kw, terdapat kemasan dimanan badan kompresor dan semua peralatan pembantunya terselubung bahan isolasi suara sehingga bentuknya padat dan operasi tidak bersik. Pandangan dari luar kompresor semacam ini terdapat dalam gambar berikut :

Gambar 3. Kompresor Sekrup Kecil Jenis Injeksi Minyak Peralatan yang penting diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Saringan Udara Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus bahkan dapat terbakar. Karena itu kompresor harus diperlengkapi dengan saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.

Saringan yang banyak dipakai saat ini terdiri dari tabungtabung penyaring yang berdiameter 10 mm dan panjangnya 10 mm. Tabung-tabung ini ditempatkan dalam kotak berlubang-lubang atau keranjang kawat, yang dicelupkan dalam genangan meinyak. Udara yang diisap kompresor harus mengalir melalui minyak dan tabungtabung yang lembab oleh minyak. Dengan demikian jika ada debu yang terbawa akan melekat pada saringan sehingga udara yang masuk kompresor menjadi bersih. Aliran melalui saringan tersebut sangat turbulen dan arahnya membalik hingga besar sebagian besar partikel-partikel debu akan tertangkap disini. Gambar berikut akan memberikan contoh sebuah saringan udara jenis genangan minyak.

Gambar 4. Saringan Udara Jenis Genangan Minyak 2. Katup Pengaman Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melibihi 1,5 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah kembali sangat dekat pada tekanan normal maksimum. Gambar berikut ini memperlihatkan penampang sebuah katup pengaman.

Gambar 5. Penampang Katup Pengaman

3. Tangki Udara Tangki udara dipergunakan untuk kompresor jenis minyak injeksi dimana fungsinya sebagai pemisah minyak. Sementara pada jenis bebas minyak tidak mempergunakan tangki udara. Tangki udara juga dipakai untuk menyimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancara. Selain itu, udara yang disimpan di dalam tangki udara akan mengalami pendingin secara perlahan-lahan dan uap air yang mengmbun dapat terkumpul di dasar tangki sewaktu-waktu dibuang. Dengan demikian udara yang disalurkan kepemakai selain sudah dingin juga tidak terlalau lembab.4.

Peralatan Pengaman Yang Lain

Komprosesor juga memiliki alat-alat pengaman berikut ini untuk menghindari kecelakaan, yaitu :a. b.

Alat petunjuk tekanan, rele tekanan minyak Alat penunjuk temperature dan rele termal (untuk temperature

udara keluar, temperatur udara masuk, temperatur minyak dan temperatur bantalan.c. C.

Rele aliran air untuk mendeteksi aliran yang berkurang atau terhenti.

Kompresor Sekrup Bebas Minyak

Disini ditunjukkan kmpresor 2 tingkat dimana rotor yang beralur cembung pada tingkat-I dan tingkat-II mempunyai empat gigi. Rotor ini digerakkan melalui roda gigi peningkat putaran. Rotor yang beralur cekung mempunyai 6 gigi dan beralur cembung mempunyai 4 gigi. Kedua rotor ini berputar dalam arah berlawanan dengan perbandingan putaran 2 : 3 yang diperoleh melalui sepasang roda gigi. Rotor ditumpu kedua ujungnya oleh bantalan radial. Salah satu ujungnya diberi bantalan aksial untuk menahan gaya aksial yang timbul dari perbedaan tekanan udara yang bekerja pada kedua ujung rotor. Celah antara puncak gigi rotor dinding dalam rumah dibuat tetap, sedangkan celah antara kedua rotor dapat di jaga tetap dengan menyesuaikan kelonggaran pasangan roda gigi. Jadi karena tidak ada sentuhan antara gigi dengan gigi rotor maupun antara kedua rotor dengan rumah maka tidak diperlukan pelumasan. Untuk merapatkan poros pada rumah (agar kebocoran udara dapat dicegah). Dipergunakan karbon. Untuk perapat labirin yang terbuat dari cincin-cincin ke dalam rumah, poros mencegah minyak terisap

diperlengkapi dengan paking penyapu minyak diantara bantalan dan paking poros. Sebahagian minyak pelumas mengalir melalui sebuah lubang pada ujung poros rotor melalui rongga tengah rotor untuk mendinginkan rotor. Kompresor sekrup bebas minyak bekerja dengan putaran tinggi sampai beberapa ribu rpm untuk menghindari performansi yang buruk karena kebocoran melalui kelonggaran-kelonggaran yang ada. Putaran tinggi ini dapat dicapai dengan menggunakan roda gigi peningkatan putaran. Udara dikompresikan sampai tekanan menengah oleh kompresor tingkat pertama, kemudian didinginkan di pendingin antara. Pada tingkat ke 2 udara dikompresikan lebih lanjut sampai tekanan keluar dan didinginkan lagi kependingin akhir. Pada pipa keluar dipasang katup cegah. Berbeda dengan jenis injeksi minyak, komprensi ini tidak mempergunakan minyak diantara rotornya sehingga udara yang dihasilkan akan bersih dan bebas minyak.

Gambar 6. Diagram Kompresor Skrup Bebas Minyak1.

Kegunaan Kompresor Sekrup Tenaga listrik dan air minum yang digunakan industri biasanya diperoleh dari sumber luar. Tidak demikian halnya dengan udara tekanan yang harus dihasilkan di dalam gedung dan pabrik. Karena itu diperlukan kompresor. Untuk ini karakteristik dan konstruksi kompresor harus dipahami dan model yang paling sesuai untuk suatu keperluan harus dipilih. Udara tekan yang dihasilkan kompresor hampir semua industri termasuk industri pembuatan tambang, keramik, kimia, makanan, perikanan, pekerjaan sipil dan pembangunan gedung. Beberapa yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah :

a) b) c) d)

Rem pada bts dan kereta api serta pembuka dan penutup pintunya Udara tekan pada akuarium Penggerak bor gigi pada peralatan dokter gigi Pemberi udara pada akuarium

e) f)

Pompa air panas pada sumber air panas. Pembotolan air minum Secara spesifik akan menguraikan kegunaan dari kompresor sekrup yang digunakan oleh semua industri yaitu :

a)

Pusat Listrik Kegunaannya adalah untuk mengendalikan otomatik pada pembakar dalam ketel uap.

b)

Industri Keramik Kegunaannya adalah untuk pengeringan dan penyemprotan dalam proses pelapisan gelas dan untuk pendingin produk.

c)

Pekerjaan Plat dan Permukaan Kegunaannya adalah untuk alat musik, pengecatan dan pengeringan piano, organ dan lain-lain.

d) -

Untuk industri makanan dan minuman Pembuatan Bir Digunakan untuk mencampur bahan mentah pembuatan air Pembuatan Minuman Lunak Digunakan untuk mesin pengisi botol Pengalengan Digunakan Untuk Mesin Pemasang Tutup Botol Pembuatan Minyak dan Saus Digunakan untuk pengisian Rokok Digunakan untuk memasang filter Industri Kimia Kegunaannya :- Untuk mengaduk tangki kultur penisilin - Untuk pengisian dan pengangkutan bahan kimia dengan tekanan

-

-

-

-

e)

f)

Transportasi Konveyor numeric digunakan untuk semen, gandum, kedelai dan

logamg)

Alat Prestise Kamera, jam tangan, bantalan, instrument, peralatan elektronik kegunaannya adalah untuk pengecetan, pelapisan, perakitan, pembersihan, pengadukan, pengujian.

h)

Tekstil Kegunaannya : - Untuk mesin - mesin automatic - Pengeringan dan pewarnaan

2.

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

a) b)

Konstruksinya dan operasi mesin serta fasilitasnya adalah sangat sederhana Pemeliharaan dan pemeriksaan mesin dan peralatan dapat dilakukan Energi dapat disimpan Kerja dapat dilakukan dengan cepat Harga mesin dan peralatan relative murah Kebocoran udara yang dapat terjadi tidak membahayakan dan tidak menimbulkan pencemaran.

dengan mudahc) d) e) f)

3.

Pemeriksaan Dan Pemeliharaan Seperti yang telah diuraikan dalam bab sebelumnya, kompresor mempunyai berbagai bagian yang mendapat beban tumpukan dan bagianbagian yang saling meluncur dengan tekanan permukaan yang besar. Selain itu getaran mekanis serta denyutan tekan merupakan hal yang tak dapat dihindari. Karena itu jika dioperasikan dengan benar, serta dilakukan pemeriksaan dan pemeliharaan dengan cermat.

a)

Pemeriksaan Harian Setiap hari sebelum dioperasikan, kompresor harus diperiksa, menurut cara sebagai berikut : 1. Pemeriksaan Minyak Cara memeriksa : permukaan 2. Pembuangan Air Pengembun Cara memeriksa : Bukalah katup air dari tangki udara air akan mudah dikeluarkan Jika tekanan di dalam tangki udara adalah 0,5 1,0 kg / cm 0,05 0,1 Mpa Periksalah apakah jarum manometer dapat 3. Pengukur Tekanan Cara memeriksa : 4. Katub Pengatur Cara memeriksa : Periksalah dengan mengamati manometer, apakah kompresor Bekerja 5. Tombol Tekanan Cara memeriksa : Periksalah dengan mengamati manometer, apakah kompresor bekerja pada daerah tekanan sebagaimana ditetapkan pada tombol tekanan. 6. Katup Pengaman Cara memeriksa : Tariklah sedikit jarum katup pengaman pada keadaan tekanan mencapai maksimum (jarum manometer menunjuk pada garis merah). Jika dengan tarikan ringan saja katup sudah dapat terbuka, maka katup dalam keadaan baik. 7. Lain-lain Yaitu periksalah bagian-bagiannya apakah ada bunyi atau getaran yang luar biasa (tidak normal) pada daerah tekanan sebagaimana bergerak secara halus, dan jarum Jagalah agar permukaan minyak pelumas ada dalam batas- Batas yang ditentukan seperti terlihat dalam pengukur

ditetapkan pada pengatur tekanan.

b)

Pemeriksaan Rutin Pemeriksaan Rutin yang harus dilakukan yaitu : a. Bagian yang harus diperiksa yaitu : Badan utama kompresor yang terdiri dari bantalan, perapat (seal) mekanis, paking, cat pol badan. Jenis pemeriksaan dan pemeliharaan penggantian, pemeriksaan yang dilakukan adalah kebocoran minyak dan pemeriksaan.

Sedangkan tindakan yang harus diambil adalah : - Periksalah terhadap bunyi yang tidak normal setiap 12.000 jam atau 2 tahun. - Jika tidak ada kebocoran minyak, selama dapat diperpanjang - Perbaiki dan cat jika terkelupas b. Saluran udara (manifold) yang terdiri dari saringan minyak, katup pengatur temperatur. Jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah pembersihan dan penggantian c. Pemisah minyak yang terdiri dari elemen pemisah cat dipermukaan dalam dari tangki pengukur tinggi permukaan minyak, tabung kapiler, paking, cincin-O (lubang pelumas) jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah penggantian, pembersihan dan pemeriksaan sedangkan tindakan yang harus diambil adalah jangan lupa mengganti setiap 9000 jam, perbaiki dan cat jika terkelupas, bila tidak ada pengerasan dan kebocoran, selang dapat diperpanjang. d. Pendingin yang terdiri dari sirip dan tabung jenis pemeriksaan yang dilakukan pembersihan dan pembersihan yang harus dilakukan dan tidak ada. e. Minyak pelumas, jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah yaitu permukaan, menambah minyak dan mengganti minyak. Sedangkan tindakan yang harus dilakukan yaitu tambahan minyak sampai batas dan tidak lebih. f. Saringan udara jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah bagian dalam. Tindakan

membersihkan debu dan minyak dengan meniupkan udara g. Katup pengatur tekanan dengan katup cegah. Jenis periksaan yang dilakukan adalah pembersihan dan pemeriksaan. h. Katup pengaman. Jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah pemeriksaan. i. Alat pengatur kapasitas yang terdiri dari pembebasan beban, tombol tekanan katup jenis pemeriksaan yang dilakukan pembersihan dan pemeriksaan sedang tindakan yang harus diambil jika tidak ada keadaan luar biasa, bersihkan selang dapat diperpanjang. j. Sabuk V jenis pemeriksaan yang secara berlebihan. k. Rele temperature. Jenis pemeriksaan yang dilakukanadalah penggantian tindakan yang harus diambil adalah selang dapat diperpanjang jika tidak ada kelainan. l. Rele pencegah putaran balik. adalah penggantian tindakan Jenis pemeriksaan yang dilakukan yang dilakukan adalah selang dilakukan dan penggantian tindakan yang harus diambil yaitu mengganti jika sabuk sudah mulur

diperpanjang jika tidak ada kelainan. m. Bagian-bagian listrik dan instrument. Jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah pemeriksaan, sedangkan tindakan yang harus diambil tak ada. n. Sistem pipa jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah memeriksa bocoran sedangkan tindakan yang harus diambil yaitu memeriksa bocoran minyak atau udara o. Baut dan skrup yang kendor. Jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah memeriksa kelainan pada suara. p. Kipas angina jenis pemeriksaan yang dilakukan adalah pembersihan dan memeriksa sebagainya. retakan.makanan, industri keramik dan lain

BAB III PENUTUP

A.

KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari uraian diatas adalah sebagai berikut :

1.

Bahwa jenis kompresor sekrup dapat dibagi atas 2 macam, yaitu Alat-alat yang digunakan untuk ke dua jenis kompresor sekrup itu sama Secara umum proses-proses yang ada dalam prinsip kerja kompresor adalah proses pengisapan, kompresi dan pengeluaran.5.

kompresor sekrup jenis injeksi minyak dan kompresor jenis bebas minyak.2.

kecuali tangki udara yang digunakan oleh kompresor jenis injeksi minyak.3.

sekrup4.

Kompresor sekrup banyak sekali digunakan oleh industriindustri.

B.

SARAN