BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

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 mengisi 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.

Kompresor seperti ini bisa ditemukan pada industri kimia atau yang

berhubungan dengan itu. Kompresor juga bertugas untuk membagi-bagikan gas dan

bahan bakar cair melalui instalasi pipa-pipa gas. Selain itu, dalam peralatan

pengangkat berat yang bekerja secara pneumatik, kompresor digunakan dalam

fungsinya sebagai pengisi udara untuk sumber tenaga.

B. RUMUSAN MASALAH

Masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah :

1. Apa itu kompresor?

2. Apa saja jenis-jenis kompresor?

3. Apa saja kegunaan kompresor dalam kehidupan?

C. TUJUAN

Mahasiswa diharapkan dapat mengetahui tentang kompresor baik dari jenis,

bentuk, prinsip kerja dan bahkan aplikasinya dalam kehidupan terutama dalam

bidang industri.

BAB II

PEMBAHASAN

I. PENGERTIAN KOMPRESOR

Kompressor adalah mesin atau alat mekanik yang berfungsi untuk

meningkatkan tekanan atau menempatkan fluida gas atau udara. Kompresor biasanya

menggunakan motor listrik, mesin diesel atau mesin bensin sebagai tenaga

penggeraknya. Udara bertekanan hasil dari kompresor biasanya diaplikasikan atau

digunakan pada pengecatan dengan teknik spray / air brush, untuk mengisi angin

ban, pembersihan, pneumatik, gerinda udara ( air gerinder ) dan lain sebagainya.

Prinsip kerja kompresor dapat dilihat mirip dengan paru-paru manusia.

Misalnya ketika seorang mengambil napas dalam-dalam untuk meniup api lilin,

maka ia akan meningkatkan tekanan udara di dalam paru-paru, sehingga

menghasilkan udara bertekanan yang kemudian digunakan atau dihembuskan untuk

meniup api lilin tersebut.

Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu

Positive Displacement compressor ( kompresor pemindahan posotif ), dan Dynamic

compressor.

II. KLASIFIKASI KOMPRESOR

Berdasarkan cara pemberian energi ke gas/ udara dibagi dalam dua golongan, yaitu :

A. KOMPRESOR PEMINDAHAN POSITIF ( POSITIVE

DISPLACEMENT COMPRESSOR )

Positive Displacement Compressor, menaikkan tekanan dengan

memperkecil atau memampatkan volume gas yang dihisap kedalam silinder

atau stator oleh torak atau sudu.

Kompresor pemindahan positif dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu

kompresor piston ( reciprocating compressor ) dan kompresor putar ( rotary )

1. Kompresor piston ( 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.

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.

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 atau

masalah 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).

Untuk keperluan praktis sebagian besar plant kompresor udara

reciprocating diatas 100 horsepower/ Hp merupakan unit multi tahap dimana

dua atau lebih tahap kompresor dikelompokkan secara seri Udara biasanya

didinginkan diantara masing-masing tahap untuk menurunkan suhu dan

volum sebelum memasuki tahap berikutnya (Dewan Produktivitas Nasional,

1993).

Kompresor udara reciprocating tersedia untuk jenis pendingin udara

maupun pendingin air menggunakan pelumasan maupun tanpa pelumasan,

mungkin dalam bentuk paket, dengan berbagai pilihan kisaran tekanan dan

kapasitas.

Yang termasuk Kompresor reciprocating adalah kompresor turbo dan

kompresor torak.

·         Kompresor turbo adalah penghembus udara turbo dengan tekanan

keluaran 738 mmHg ( 10 m Aq ). Ia mempunyai sifat dapat mengeluarkan

terus-menerus gas dengan komposisi beraturan, dan ia sesuai bagi penerapan

tekanan rendah dan aliran gas besar. Motor dihubungkan langsung atau

melalui roda gigi penggerak untuk memperbesar perputaran, dan kompresor

dijalankan pada perputaran tinggi.

·        Kompresor torak adalah kompresor yang kompresinya

dikerjakan oleh piston torak dalam silinder, dan macam kompresor ini sesuai

untuk tekanan tinggi ( 5kgcm2 atau lebih). Pada umumnya untuk kerja

perputaran lambat, ia digerakan dengan dikopel langsung pada motor

berkutub jamak atau melalui hubungan sabuk yang sesuai. Ia banyak

digunakan untuk keperluan industri. Jumlah silinder yang digunakan dapat

berupa silinder tunggal misalnya yang banyak diterapkan pada unit domestik

dan dapat berupa multi silinder. Jumlah silinder dapat mencapai 16 buah

silinder yang diterapkan pada unit komersial dan industrial.

Pada sistem multi silinder maka susunan silinder dapat diatur dalam 4

formasi, yaitu :

a. Paralel

b. Bentuk V

c. Bentuk W

d. Bentuk VW

Cara Kerja Reciprocating Compressor

Katub kompresor yang digunakan pada kompresor refrigerasi lebih

cenderung ke : Pressure Actuated daripada ke : Mechanical Actuated.

Gambar 11.4 tentang siklus operasi kompresor torak. Pergerakan

katub-katub kompresor baik katub pada sisi tekanan rendah (suction) dan

katub pada sisi tekanan tinggi (discharge) semata-mata dipengaruhi oleh

variasi tekanan yang bekerja pada kedua sisi tekanan tersebut.

Gambar 11.4 a, torak pada posisi titik mati atas, kedua katub menutup,

karena tekanan pada ruangan silinder sama dengan tekanan discharge.

Gambar 11.4 b, saat piston mencapai posisi tertentu di mana tekanan

pad ruang silinder lebih rendah dari pada tekanan suction, maka katub hisap

akan membuka, dan refrijeran masuk ke ruang silinder.

Gambar 11.4 c, piston mulai bergerak dari titik mati bawah, bila

tekanan ruang silinder lebih besar dari pada dengan tekanan suction maka

katub hisap menutup

Gambar 11.4 d, Ketika piston mencapai posisi tertentu, tekanan ruang

silinder lebih besar dari tekanan discharge, maka katub tekan

membuka,menyalurkan refrijeran ke condenseor.

Bandingkan sistem kompresi pada silinder motor bensin. Pergerakan

katub-katubnya lebih ke mechanical actuated daripada pressure actuated.

Demikian pula pada sistem kompresi kompresor udara biasa. Jadi katub

kompresor refrigerasi memang berbeda dengan katub kompresor pada

umumnya dilihat dari actingnya. Oleh karena itu ada tuntutan khusus yang

harus dipenuhi oleh katub kompresor refrigerasi.

Karakteristik

1. Dapat memberikan efek pembukaan katub yang maksimum dengan

sedikit hambatan untuk menimbulkan trotling gas

2. Katub dapat terbuka dengan menggunakan tenaga yang ringan

3. Katub harus dapat terbuka atau tertutup secara cepat untuk mengurangi

kebocoran.

4. Katub tidak mempunyai efek menambah clearance volume

5. Katub harus kuat dan tahan lama

Keunggulan Reciprocating Compressors

Kompresor torak mempunyai efisiensi volumetrik yang lebih tinggi

dibandingkan dengan jenis kompresor yang lain, sehingga kompresor ini

akan menghasilkan kapasitas udara yang lebih besar.

Debu dan pasir tidak mudah masuk ke dalam silinder karena udara yang

dihisap harus melalui saringan udara sebelum udara tersebut masuk

silinder memalui katup isap. Dalam hal ini silinder dan piston tidak akan

cepat rusak akibat kotoran yang masuk ke dalam silinder.

Kompresor torak memiliki konstruksi yang lebih sederhana, sehingga

penggunaannya lebih ekonomis.

Memiliki rasio kompresi yang lebih besar.

Kelemahan Reciprocating Compressors

Pada tekanan yang tinggi dan udara tekan yang dihasilkan rendah

diperlukan pondasi yang kuat dan dijaga keamanannya terhadap

lingkungan sekitar dan diperlukan penggunaan saluran pipa yang tahan

terhadap getaran yang timbul.

Pada tekanan yang tinggi dan udara tekan yang dihasilkan rendah

kompresor torak membutuhkan biaya pemeliharaan yang lebih tinggi

pada kapasitas yang sama.

Kompresor piston ( Reciprocating Compressor ) dibagi menjadi :

a. Kompresor Piston Kerja Tunggal

Kompressor piston kerja tunggal adalah kompresor yang memanfaatkan

perpindahan piston, kompresor jenis ini menggunakan piston yang

didorong oleh poros engkol ( crankshaft ) untuk memampatkan udara /

gas. Udara akan masuk ke silinder kompresi ketika piston bergerak pada

posisi awal dan udara akan keluar saat piston / torak bergerak pada posisi

akhir / depan

b. Kompresor piston kerja ganda

Kompresor piston kerja ganda beroperasi sama persis dengan kerja

tunggal, hanya saja yang menjadi perbedaan adalah pada kompresor kerja

ganda, silinder kompresi memiliki port inlet dan outlet pada kedua

sisinya. Sehingga meningkatkan kinerja kompresor dan menghasilkan

udara bertekanan yang lebih tinggi dari pada kerja tunggal.

c. Kompresor Diafragma

Kompresor diafragma adalah jenis klasik dari kompresor piston, dan

mempunyai kesamaan dengan kompresor piston, hanya yang

membedakan adalah, jika pada kompresor piston menggunakan piston

untuk memampatkan udara, pada kompresor diafragma menggunakan

membran fleksible atau diafragma.

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, obatobatan 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. Kompresor Putar ( Rotary )

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.

Kompresor putar dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu :

a. Kompresor Screw ( Rotary Screw Compressor )

Kompresor screw merupakan jenis kompresor dengan mekanisme

putar perpindahan positif, yang umumnya digunakan untuk mengganti

kompresor piston, bila diperlukan udara bertekanan tinggi dengan volume

yang lebih besar. 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 pesawat-pesawat hidrolik. Roda-roda gigi

kompresor sekrup harus diletakkan pada rumah-rumah roda gigi dengan

benar sehingga betul-betul dapat menghisap dan menekan fluida.

b. Kompresor lobe (roots blower)

Kompresor atau blower jenis Roots  mempunyai dua buah rotor yang

masing-masing mempunyai dua buah gigi (Lobe) dan bentuknya mirip

dengan kepongpong. Kedua rotor berputar serentak  dengan arah yang

berlawanan di dalam sebuah rumah. Sumbu gigi kedu rotor selalu tegak

lurus antara satu dengan lainnya. Cara kerjanya adalah sebagai berikut.

Apabila kedua rotor diputar, ke dua lobe gigi akan berputar, pada saat

mulai berputar tekanan di daerah hisap vakum, sehingga udara masuk

ruang diantara lobe gigi dengan dinding blower kanan atau kiri, saling

bergantian. Karena udara semakin didesak ke ruang yang lebih sempit,

tekanananya mejadi naik, dan pada daerah pengeluaran udara tersebut

dikeluarkan.

Gambar diatas adalah kompresor jenis roots yang banyak dipakai

untuk industri. Kompresor mempunyai unjuk kerja di antara kompresor

sentrifugal dan kompresor torak.

Kelebihan kompresor ini dibanding dengan kompresor jenis lain yaitu:

1. Kompresor tidak menimbulkan surging

2. Putarannya mudah divariasi

3. Kapasitas mudah diatur dengan jalan pintas

4. Bebas minyak

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.

c. Jenis sirip (Vane) atau Jenis baling-baling putar/ baling-baling

luncur.

Kompresor merupakan komponen yang sangat penting di dalam sistem

AC, kompresor berfungsi sebagai alat untuk menaikkan tekanan

refrigerant sebelum masuk ke dalam kondensor. Kompresor berperan

penting dalam siklus kerja pendinginan, karena apabila kompresor tidak

optimal maka proses pendinginan kurang maksimal. Dalam

perkembangan teknologi sekarang ini, banyak ditemukan berbagai macam

kompresor untuk peningkatan kerja system AC salah satunya ialah

kompresor type vane

Fungsi Komponen

Kompresor tipe vane terdiri dari beberapa komponen yaitu :

Rotor berfungsi untuk tempat vane yang akan menghantarkan

refrigerant untuk dikompresi.

Stator fungsinya untuk tempat berputarnya rotor dan vane dalam

satu ruang.

Katup hisap berfungsi sebagai lubang masuk refrigerant yang akan

dikompresikan.

Katup tekan berfungsi untuk lubang keluarnya refrigerant yang

telah dikompresi.

Filter berfungsi untuk menyaring kotoran yang ikut masuk

bersama refrigerant.

Cara Kerja Unit

Pada saat pully berputar oleh mesin maka rotor juga ikut berputar.

Sehingga refrigerant terhisap masuk melalui lubang Suction. Kemudian

refrigerant masuk keruang tekanan rendah. Refrigerant masuk kelubang

ditutup stator depan menuju lubang stator. Saat ruangan diruang stator

melebar, refrigerant akan terhisap. Dan kebalikannya jika pada saat ruang

stator menyempit maka refrigerant akan terhisap. Refrigerant ini

mendorong katup tekan menuju kefilter untuk disaring kotoran-kotoran

yang ikut masuk kekompresor. Setelah itu refrigerant keluar keruangan

tekanan tinggi dan keluar melalui lubang discharge.

d. Ring cairan (Liquid Ring)

Kompresor ring cairan digunakan untuk menghasilkan udara bebas

minyak pelumas dengan perbandingan kompresi tertentu. Pada rotor

terdpat susunan kipas tetap yang dipasang didalam suatu silinder dengan

kelonggaran sehingga sewaktu motor berputar, jarak ujung kapas terhadap

dinding silinder selalu berubah. Sebagian volume silinder diisi dengan

cairan. Selama rotor berputar, cairan ikut berputar akibat putaran dan

dorongan kipas kompresor. Akibat gaya sentrifugal, cairan menjadi padat.

Ruangan diantara kipas selalu berubah seperti halnya pada kompresor

sudu. Untuk menghindari timbulnya gaya radial, kompresor ini sering

dilengkapi dengan dua ruang kompresi yang simetris.

e. Gulungan (Scroll)

Scroll kompresor memiliki satu gulir, atau spiral, yang mengorbit dalam

jalur yang didefinisikan oleh sebuah gulungan tetap cocok. Scroll tetap

melekat pada tubuh kompresor.

Gulir mengorbit digabungkan ke crankshaft dan orbit, daripada berputar.

Gerak mengorbit menciptakan serangkaian kantong gas bepergian antara

dua gulungan. Pada bagian terluar dari gulungan, kantong menarik gas,

dan kemudian pindah ke tengah gulungan, di mana gas sudah habis.

Seperti gas bergerak ke kantong batin semakin kecil, suhu dan tekanan

peningkatan tekanan debit yang diinginkan

B. KOMPRESOR DINAMIK ( DYNAMIC

COMPRESSOR )

Kompresor dinamik adalah kompresor yang menggunakan impeler

atau vane berputar untuk meningkatkan kecepatan dan pressure dari fluida

(gas) yang ditimbulkan oleh impeller atau dengan gaya angkat yang

ditimbulkan oleh sudu. Kompresor ini menghasilkan volume udara kompresi

yang besar pada tekanan yang kecil. Kompresor sentrifugal dan aksial adalah

jenis kompresor dinamik. Kompresor sentrifugal menggunakan prinsip gaya

sentrifugal, udara masuk melalui sisi inlet di tengah-tengah kompresor, lalu

melewati impeler yang berputar, dan melewati volute cassing sebelum keluar

menuju outlet kompresor. Sedangkan kompresor aksial terdiri atas blade yang

berputar pada rotor, dan blade yang diam di sisi stator. Kompresor ini

menggunakan prinsip gaya axial, dengan aliran udara yang searah dengan

sumbu poros.

Kompresor dinamik dibagi menadi :

1. Kompresor Sentrifugal

Kompresor sentrifugal merupakan kompresor yang memanfaatkan gaya

sentrifugal yang dihasilkan oleh impeller untuk mempercepat aliran fluida

udara ( gaya kinetik ), ynag kemudian diubah menjadi peningkatan

potensi tekanan ( menjadi gaya tekan ) dengan memperlambat aliran

melalui diffuser.

Prinsip Kerja Kompresor Sentrifugal

Berdasarkan hukum kekekalan energi bahwa energi tidak dapat

diciptakan dan dimusnahkan, Tetapi energi hanya dapat dikonversikan

dari suatu bentuk energi ke energi yang lainnya. Begitu juga kompresor

sentrifugal juga menggunakan prisip konversi energi untuk menaikan

tekanan.  Kompresor Sentrifugal termasuk dalam kelompok kompresor

dinamik adalah kompresor dengan prinsip kerja mengkonversikan energi

kecepatan gas/udara yang dibangkitkan oleh aksi/gerakan impeller yang

berputar dari energi mekanik unit penggerak menjadi energi potensial

(tekanan) di dalam diffuser.

Proses kerja kompresor sentrifugal adalah kompresor yang bekerja

dengan memberikan tambahan energi pada udara atau gas melalui gaya

sentrifugal yang diberikan oleh impelernya. Gas dihisap kedalam

kompresor melalui saluran hisap kemudian diteruskan kedalam

Diafragma yang berfungssi sebagai pengarah aliran dan selanjutnya

masuk kedalam impeller, kemudian impeller memberikan pusaran

dengan kecepatan yang sangat tinggi. Akibat dari putaran yang tinggi

tersebut maka gas akan terlempar keluar dari impeller karena adanya

gaya sentrifugal yang terjadi, Kemudian tekanan dan kecepatan dari gas

akan naik setelah gas lepas dari ujung impeller. Gas diperlambat dalam

suatu saluran yang disebut diffuser, yang ternyata lebih mudah dan

efisien untuk mempercepat aliran dibandingkan memperlambat. Karena

dengan diperlambat aliran cendrung tersebar dengan tidak terarah. Akibat

dari aliran tidak terarah akan menyebabkan adanya kecendrungan

timbulnya aliran turbulen dan arus stedy, yaitu merubah energi kinetik

menjadi energi panas dari energi-energi tekanan. Oleh karena itu perlu di

jaga aliran tersebut tetap searah dengan memasang penyearah (Guide

Vane).

Karakteristik

Karakteristik kompresor sentrifugal secara umum sebagai berikut :

Aliran discharge Uniform.

Kapasitas tersedia dari kecil sampai besar.

Tekanan discharge dipengaruhi oleh Density Gas/Udara.

Mampu memberikan unjuk kerja pada efisiensi yang tinggi

dengan beroperasi pada range tekanan dan kapasitas yang besar.

Kompresor ini umumnya beroperasi pada putaran tinggi, diatas 3000 rpm

digerakkan oleh motor listrik atau turbin uap. Untuk  tekanan discharge

(keluaran) yang tinggi, dipakai kompresor bertingkat banyak (Impeler

nya lebih dari satu) Ada juga kompresor yang mempunyai aliran hisap

bertingkat lebih dari satu dengan pendingin antara (Intercooler)

Kompresor sentrifugal pada dasarnya mempunyai keuntungan

dan kerugian antara lain sebagai berikut:

Keuntungan kompresor sentrifugal

Mampu beroperasi dalam jangka waktu yang lama.

Kapasitas dan tekanan mudah di atur (baik dengan discharge valve

atau dengan variable speed)

Aliran secara kontinyu dan seragam

Vibrasi atau getaran relatif lebih rendah

Kerugian kompresor sentrifugal

Kontruksinya lebih rumit (perlu ketelitian dalam pemasangannya

agar efisiensi dapat dipertahankan)

Sangat peka terhadap sifat udara atau gas

Biaya investasi relatif lebih tingg

2. Kompresor Aksial

Kompresor axial terdiri dari komponen yang tidak bergerak dan

komponen yang bergerak berputar. Suatu poros menggerakkan drum

pusat, yang ditahan oleh bearing, yang mempunyai sejumlah baris

aerofoil berbentuk gelang berpasangan. Poros ini berputar diantara baris

aerofoil yang tidak bergerak yang jumlahnya sama, terhadap selubung

yang berbentuk pipa. Aerofoil yang berputar berbaris selang seling (rotor)

dan aerofoil yang diam (stator), dengan rotor yang

memberikan/menyalurkan energi ke dalam cairan, dan stator yang

mengubah penambahan energi kinetik secara rotasi menjadi tekanan statis

melalui proses difusi.. Sepasang aerofoil yang berputar dan tidak bergerak

disebut suatu satu stage. Daerah penampang melintang antara rotor drum

dan selubung dikurangi arah alirannya untuk menjaga percepatan axial

ketika cairan dimampatkan.

Kompresor ini merupakan kompresor dengan debit udara yang yang

paling besar. Pesawat terbang jenis turbojet menggunakan kompresor

jenis ini dalam memampatkan udara menuju ruang bakar.

Kompresor aksial pada turbojet

Kompresor aksial adalah kompresor yang berputar dinamis yang

menggunakan serangkaian kipas airfoil untuk semakin menekan aliran

fluida. Aliran udara yang masuk akan mengalir keluar dengan cepat tanpa

perlu dilemparkan ke samping seperti yang dilakukan kompresor

sentrifugal. Kompresor aksial secara luas digunakan dalam turbin gas /

udara seperti mesin jet, mesin kapal kecepatan tinggi, dan pembangkit

listrik skala kecil

Ekshaust Fan

Ekshaust Fan juga termasuk jenis kompresor aksial. Kelebihan jenis

kompresor aksial adalah sebagai berikut :

1. Menghasilkan debit yang besar

2. Bentuknya sangat cocok untuk keperluan mesin jenis turbojet

Kekurangannya adalah tekanan yang dihasilkan relatif rendah

Skema kompresor axial tekanan rendah turbojet Olympus BOl.1

Pada aplikasi mesin jet, kompresor dihadapkan pada kondisi

pengoperasian secara luas. Pada saat takeoff tekanan pintu masuk tinggi,

kecepatan pada pintu masuk nol, dan kompresor berputar pada berbagai

kecepatan ketika tenaga diterapkan. Ketika sekali terbang tekanan pintu

masuk turun, tetapi kecepatan pada pintu masuk meningkat (dalam kaitan

dengan gerakan maju pesawat terbang) untuk memulihkan beberapa

tekanan ini, dan kompresor cenderung untuk bekerja pada kecepatan

tunggal untuk periode waktu yang lama.

Tidak ada kompresor simpel yang sempurna untuk cakupan kondisi

pengoperasian secara luas. Geometri kompresor yang tetap, seperti saat

digunakan pada mesin jet pertama kali, terbatas untuk mendesain

perbandingan tekanan sekitar 4 atau 5:1. ketika dengan mesin panas

manapun, efisiensi bahan bakar betul-betul dihubungkan dengan

perbandingan kompresinya, sehingga membutuhkan keuangan yang

sangat kuat untuk meningkatkan stage kompresor di luar perbandingan

yang dibutuhkan.

Apalagi kompresor dapat menjadi lambat jika kondisi-kondisi pintu

masuk berubah dengan kasar, suatu masalah umum pada mesin awalnya.

Pada beberapa kasus, jika pelambatan terjadi dekat bagian depan mesin,

semua stage yang bekerja dari titik itu akan berhenti mengkompresi

udara. Pada situasi ini energi yang diperlukan untuk menjalankan

kompresor akan turun secara tiba-tiba, dan sisa udara panas pada bagian

belakang mesin mengijinkan turbin untuk menaikkan kecepatan motor

secara dramatis. Kondisi ini, dikenal sebagai surging, yaitu suatu masalah

utama pada mesin di awal dan sering menunjukkan kompresor atau

turbin itu melemparkan mata pisau.

Karena semua pertimbangan ini, kompresor axial pada mesin jet

modern lebih rumit dibandingkan dengan rancangan sebelumnya.

III. 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.

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

stasioner (tidak berpindah-pindah).

IV. KOMPONEN KOMPRESOR

1. Kerangka (frame)

Fungsi utama adalah untuk mendukung seluruh beban dan

berfungsi juga sebagai tempat kedudukan bantalan, poros engkol,

silinder dan tempat penampungan minyak pelumas.

2. Poros engkol (crank shaft)

Berfungsi mengubah gerak berputar (rotasi) menjadi gerak lurus

bolak balik (translasi).

3. 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.

4. Kepala silang (cross head)

Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang

torak. Kepala silang dapat meluncur pada bantalan luncurnya.

5. Silinder (cylinder)

Berfungsi sebagai tempat kedudukan liner silinder dan water jacket

6. Liner silinder (cylinder liner)

Berfungsi sebagai lintasan gerakan piston torak saat melakukan

proses ekspansi, pemasukan, kompresi, dan pengeluaran.

7. Front and rear cylinder cover.

Adalah tutup silinder bagian head end/front cover dan bagian

crank end/rear cover yang berfungsi untuk menahan gas/udara supaya

tidak keluar silinder.

8. Water Jacket

Adalah ruangan dalam silinder untuk bersirkulasi air sebagai pendingin

9. Torak (piston)

Sebagai elemen yang menghandel gas/udara pada proses

pemasukan (suction), kompresi (compression) dan pengeluaran

(discharge).

10. Cincin torak ( piston rings)

Berfungsi mengurangi kebocoran gas/udara antara permukaan

torak dengan dinding liner silinder.

11. Batang Torak (piston rod)

Berfungsi meneruskan gaya dari kepala silang ke torak.

12. Cincin Penahan Gas (packing rod)

Berfungsi menahan kebocoran gas akibat adanya celah

(clearance) antara bagian yang bergerak (batang torak) dengan bagian

yang diam (silinder). Cincin penahan gas ini terdiri dari beberapa ring

segment.

13. Ring Oil Scraper

Berfungsi untuk mencegah kebocoran minyak pelumas pada frame

14. Katup kompresor (compressor valve)

Berfungsi untuk mengatur pemasukan dan pengeluaran

gas/udara, kedalam atau keluar silinder. Katup ini dapat bekerja

membuka dan menutup sendiri akibat adanya perbedaan tekanan yang

terjadi antara bagian dalam dengan bagian luar silinder.

Peralatan Pembantu

Saringan Udara

Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak

debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus.

Gambar 2.9. Saringan Udara

Saringan yang banyak dipakai biasanya terdiri dari tabung-

tabung penyaring yang berdiameter 10 mm dan panjang 10 mm.

Dengan demikian jika ada debu yang terbawa akan melekat pada

saringan sehingga udara yang masuk kompresor menjadi bersih,

seperti pada gambar 2.9. yang menjelaskan tentang air filter.

Katup Pengaman dan Receiver

Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari

setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan

membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1.2 kali tekanan

normal maksimum kompresor, seperti gambar dibawah ini yang

menjelaskan tentang penampang katup pengaman. Receiver

digunakan untuk mengurangi getaran yang terjai pada kompresor,

agar saat pembacaan di gauge lebih valid.

Gambar 2.10. Receiver driyer

Tangki Udara

Alat ini dipakai untuk menyimpan udara tekan agar

apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah- ubah

jumlahnya dapat dilayani dengan baik dan juga udara yang

disimpan dalam tangki udara akan mengalami pendinginan

secara pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul

didasar tanki.

Tangki kompresor

Alat Pengatur Kapasitas

Kompresor harus dilengkapi dengan alat yang dapat mengatur

laju volume udara yang diisap sesuai denga laju aliran keluar yang

dibutuhkan yang disebut pembebas beban (unloader). Pembebas

beban dapat digolongkan menurut azas kerjanya yaitu pembebas

beban katup isap, pembebas beban celah katup, pembebas

beban trolel isap dan pembebas beban dengan pemutus otomatik.

Untuk mengurangi beban pada waktu kompresor distart

agar penggerak mula dapat berjalan lancar, maka pembebas beban

dapat dioperasikan secara otomatik atau manual. Pembebas beban

jenis ini disebut pembebas beban awal.Adapun ciri- ciri, cara kerja

dan pemakaian berbagai jenis pembebas beban adalah sebagai

berikut :

1. Pembebas Beban Katup Isap

Jenis ini sering dipakai pada kompresor berukuran

kecil/sedang. Jika kompresor bekerja maka udara akan mengisi tanki

udara sehingga tekanannya akan naik sedikit demi sedikit. Tekanan

ini disalurkan kebagian bawah katup pilot dari pembebas beban.

Namun jika tekanan didalam tanki udara naik maka katup isap akan

dodorong sampai terbuka. Jika tekanan turun melebihi batas maka

gaya pegas dari katup pilot akan mengalahkan gaya dari tekanan tanki

udara. Maka katup pilot akan jatuh, laluan udara tertutup dan

tekanan dalam pipa pembebas beban akan sama dengan tekanan

atmosfer.

2. Pembebas Beban dengan Pemutus Otomatik

Jenis ini dipakai untuk kompresor yang relative kecil, kurang

dari 7.5 KW. Disini dipakai tombol tekanan ( pressure switch) yang

dipasang ditanki udara. Motor penggerak akan dihentikan oleh tombol

ini secara otomatis bila tekanan udara dalam tanki udara melebihi

batas tertentu. Pembebas beban jenis ini banyak dipakai pada

kompresor kecil sebab katup isap pembebas beban yang berukuran

kecil agak sukar dibuat.

Pelumasan

Bagian-bagian kompresor yang memerlukan pelumas adalah

bagian- bagian yang saling meluncur seperti silinder, torak, kepala

silang, metal- metal bantalan batang penggerak.

Gambar 2.8. Pelumasan Percik

Tujuannya dari gambar 2.8. adalah untuk mengecek

keausan, merapatkan cincin torak dan paking, mendinginkan

bagian- bagian yang saling bergeser dan mencegah pengkaratan.

Untuk kompresor kerja tunggal yang berukuran kecil, pelumasan

dalam maupun pelumasan luar dilakukan secara bersama dengan cara

pelumasan percik atau dengan pompa pelumas jenis roda gigi.

Pelumasan percik menggunakan tuas percikan minyak yang dipasang

pada ujung besar batang penggerak. Metode pelumasan paksa

menggunakan pompa roda gigi yang dipasang pada ujung poros

engkol. Kompresor berukuran sedang dan besar menggunakan

pelumas dalam yang dilakukan dengan pompa minyak jenis plunyer

secara terpisah.

V. CARA MERAWAT KOMPRESOR

Adapun cara perawatan kompresor yang baik dan umum dilakukan

adalah sebagai berikut :

a. Cek oli, pastikan levelnya minimal setengah dan tidak lebih dari 3/4 pada

oil glass

b. Tutup semua kran

c. Periksa belt, pastikan tidak terlalu kendur namun juga tidak terlalu

kencang.

d. Pastikan daya yang tersedia minimal 2 kali lipat dari daya yang tertera

padamotor.

e. Untuk mesin kompresor, (pastikan oli dan bahan bakar tersedia)

f. Start/On pada switch (recoil untuk engine dan gunakan pengaturan gas

untuk start, setelah stabil, kembalikan pada posisi awal).

g. 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).

h. Untuk kompresor engine, matikan secara manual dengan engine switch off 

i. Setelah selesai menggunakan unit ini, buang seluruh angin yang tersisa di

dalamtangki melalui drain valve.

j. Gunakan kompresor sesuai aplikasinya.

k. Perhatikan debit pengisian tangki, harus lebih besar dari debit

penggunaannya

l. Usahakan sedapat mungkin agar motor memiliki tenggang waktu yang

cukupuntuk hidup dan mati, minimal 5-10 menit.

m. Letakan kompresor di tempat dengan sirkulasi udara yang baik.

n. Hindarkan kompresor dari hujan/air maupun sinar matahari secara

langsung(letakan di tempat terlindung).

o. Pastikan minimal sekali dalam seminggu untuk menguras tangki dengan

angin(sebaiknya tiap hari).

VI. APLIKASI KOMPRESOR

Kompressor merupakan alat yang berguna untuk mengalirkan udara

atau gas. Dimana fungsi ini sangat diperlukan dalam berbagai bidang.

Beberapa aplikasi kompresor antara lain:

a. Pada Bidang Otomotif

Pengkompressian udara untuk dimasukkan dalam reservoir yang akan

digunakan untuk  pengisian ban kendaraan.

Untuk pengecatan semprot (dyco) pada dinding mobil, kapal laut,

pesawat dll.

Sebagai pengering dan pembersih dalm perbengkelan.

b. Pada Bidang Industri

Dalam industri minuman botol dimana udara dalam botol dihampakan

dengan daya isap kompressor.

Industri pertambangan gas, gas akan diisap dengan kompressor untuk

ditampung dalam   reservoir dan untuk dilanjutkan pada aplikasi

lainnya.

Dalam pertambangan juga digunakan dalam pengeboran hidrolik

dengan   menggunakan gas yang bertekanan dari kompressor yang

menekan mata bor.

c. Aplikasi Lainnya

Digunakan dalam sistem pengkondisian udara untuk menaikkan

temperature dan  tekanannya.

Digunakan dalam mekanisme turbo charge untuk memperbesar udara

yangmasuk ke silinder.

Digunakan dalam sistem pembangkitan listrik seperti pada PLTU dan

PLTG.

BAB III

PENUTUP

A.  Kesimpulan

Sehingga 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.

Positive Displacement Compressor, menaikkan tekanan dengan memperkecil

atau memampatkan volume gas yang dihisap kedalam silinder atau stator oleh torak

atau sudu. Kompresor dinamik adalah kompresor yang menggunakan impeler atau

vane berputar untuk meningkatkan kecepatan dan pressure dari fluida (gas) yang

ditimbulkan oleh impeller atau dengan gaya angkat yang ditimbulkan oleh sudu.

Kompresor ini menghasilkan volume udara kompresi yang besar pada tekanan yang

kecil. Kompresor sentrifugal dan aksial adalah jenis kompresor dinamik.

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.

Kompressor merupakan alat yang berguna untuk mengalirkan udara atau gas.

Dimana fungsi ini sangat diperlukan dalam berbagai bidang. Beberapa aplikasi

kompresor antara lain:

DAFTAR PUSTAKA

Muhammad Subhan. (2010). Pengertian Kompresor. [on line] available at: http://muhsub.blogspot.com/2010/08/pengertian-kompresor.html, acces on 13 Januari 2013

Anonim. (2013). Kompresor. [on line] available at: http://www.anneahira.com/kompresor.htm, acces on 13 Januari 2013

Budi Hendarto Wijaya. (2010). Komponen-Komponen Kompresor. [on line] available at: http://maintenance-group.blogspot.com/2010/09/komponen-utama-compressor-dan-fungsinya.html, acces on 13 Januari 2013