Soal Kompresor Udara dan Jawaban

A. PERTANYAAN

1. Jelaskan klasifikasi kompresor udara!

2. Sebutkanlah komponen-komponen utama unit kompresor udara!

3. Jelaskan dengan disertai gambar, prinsip kerja kompresor udara tipe torak kerja tunggal!

4. Jelaskan langkah-langkah instalasi kompresor udara!

5. Jelaskan langkah pembongkaran, pemeriksaan dan pemasangan kembali kompresor udara pada saat overhaul!

A. KUNCI JAWABAN

1. Kompresor terdapat dalam berbagai jenis dan model, tergantung pada volume dan tekanan yang dihasilkan. Istilah kompresor banyak dipakai untuk yang bertekanan tinggi, blower untuk yang bertekanan menengah rendah dan fan untuk yang bertekanan sangat rendah. Ditinjau dari cara pemampatan (kompresi) udara, kompresor terbagi dua yaitu jenis perpindahan dan jenis turbo. Jenis perpindahan adalah kompresor yang menaikkan tekanan dengan memperkecil atau memampatkan volume gas yang diisap ke dalam silinder atau stator oleh torak atau sudu, sedangkan jenis turbo menaikkan tekanan dan kecepatan gas dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh impeller atau dengan gaya angkat (lift) yang ditimbulkan oleh sudu.

Kompresor juga dapat diklasifikasikan atas dasar beberapa hal atau sudut pandang, seperti diuraikan sebagai berikut :

a. Klasifikasi berdasar jumlah tingkat kompresi ( mis : satu tingkat, dua tingkat, … , banyak tingkat)

b. Klasifikasi berdasarkan langkah kerja ( mis : kerja tunggal/ single acting dan kerja ganda/ double acting)

c. Klasifikasi berdasarkan susunan silinder “khusus kompresor torak” (mis: mendatar, tegak, bentuk L, bentuk V, bentuk W, bentuk bintang dan lawan imbang/ balans oposed)

d. Klasifikasi berdasarkan cara pendinginan (mis : pendinginan air dan pendinginan udara)

e. Klasifikasi berdasarkan transmisi penggerak (mis : langsung, sabuk V dan roda gigi)

f. Klasifikasi berdasarkan penempatannya (mis : permanen/ stationary dan dapat dipindah-pindah/ portable)

g. Klasifikasi berdasarkan cara pelumasannya (mis : pelumasan minyak dan tanpa minyak)

2. Komponen-komponen utama unit kompresor udara meliputi :

a. Unit kompresor

1) Silinder dan kepala silinder

2) Torak dan cincin torak

3) Katup-katup

4) Batang torak dan poros engkol

5) Kotak engkol

6) Pengatur kapasitas

7) Sistem pelumasan

8) Sistem pendinginan

9) Peralatan pendukung (saringan udara, puli, v-belt dll)

b. Unit motor penggerak dan sumber tenaga

c. Unit tangki udara bertekanan

d. Unit pengatur tekanan/ pengaman

e. Unit penyaluran (pemipaan)

3. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya adalah merubah gerakan putar dari penggerak mula menjadi gerak bolak-balik torak/ piston. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak yang menghasilkan gerak bolak-balik pada torak.

Gerakan torak akan menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkannya. Langkah kerja kompresor torak hampir sama dengan konsep kerja motor torak yaitu :

a. Langkah Isap

Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak dari TMB ke TMA, katup isap dan katup buang tertutup sehingga udara dimampatkan dalam silinder

b. Langkah Keluar

Bila torak meneruskan gerakannya ke TMA, tekanan di dalam silinder akan naik sehingga katup keluar akan terbuka oleh tekanan udara sehingga udara akan keluar.

4. Instalasi kompresor udara

a. Pemilihan Tempat

Tempat istalasi kompresor harus dipilih berdasarkan beberpa kriteria berikut :

1) Instalasi kompresor harus dipasang sedekat mungkin dengan tempat-tempat yangmemerlukan udara bertekanan

2) Lingkungan instalasi kompresor tidak boleh ada gas yang mudah terbakar atau zat yang mudah meledak

3) Lingkungan instalasi kompresor harus memungkinkan dilakukan pemeliharaan dan pemeriksaan dan perbaikan dengan mudah dan leluasa.

4) Ruangan tempat instalasi kompresor harus terang, luas dan berventilasi baik.

5) Temperatur ruangan instalasi kompresor harus lebih rendah dari 40^oC

6) Instalasi kompresor harus di tempat yang terlindung, seperti ruangan atau dalam gedung.

b. Kondisi Pengisapan

Pengisapan udara dari atmosfir atau udara lingkungan perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut :

1) Temperatur udara udara yang diisap harus dijaga serendah mungkin dan tidak boleh lebih panas dari 40^oC

2) Kandungan debu dan partikel kotoran disekitar tempat/ saluran isap harus dijaga sekecil mungkin

3) Udara yang diisap harus sekering mungkin

Pedoman tentang langkah-langkah yang penting dan perlu diperhatikan sehubungan penempatan instalasi kompresor diuraikan siswa seperti dalam Tabel 6.

c. Pondasi dan Pemasangan

Pondasi digunakan untuk menjaga agar kerja kompresor optimal dan membuat umur pemakaian kompresor panjang. Pondasi yang baik mampu meredam getaran, membuat perawatan dan perbaikan mudah. Pedoman pembuatan pondasi dan pemasangan instalasi diuraikan oleh siswa seperti dalam Tabel 7.

d. Pemipaan

Kompresor besar atau kompresor permanen memerlukan pemipaan untuk menyalurkan udara bertekanan kepada peralatan pemakai. Pemipaan memerlukan kerja yang cermat dan teliti, karena pemasangan yang tidak benar dapat menimbulkan retakan dan kerusakan yang lain. Pipa yang diperlukan dalam instalasi antara lain : pipa keluar, pipa pembebas beban dan pipa pendinginan. Penanganan masing-masing pipa adalah sebagai berikut :

1) Pipa Keluar

Yang perlu diperhatikan pada penanganan pipa keluar adalah :

a) Bahan pipa yang berminyak, karatan, berlapis ter arang batu atau cat tidak boleh dipakai

b) Untuk menyambung pipa keluar harus dipergunakan sambungan flens las

c) Jika pipa keluar, mulai dari kompresor s.d. tangki udara atau pendingin akhir, beresonansi dengan pulsasi udara keluar maka akan timbul bunyi yang keras dan getaran pada pemipaan yang akan memperpendek umur kompresor serta menurunkan performansi dan effisiensi. Frekuensi pribadi kolom udara di dalam pipa keluar dapat ditaksir dengan rumus berikut ini :

Dimana, f : frekuensi pribadi kolom udara (1/s)

L : panjang ekivalen pipa = L_p + L_v (m)

L_v : panjang pipa yang dikonversikan (m)

= volume ruang keluar kompresor/ luas penampang = V/A

m : 1,2,3,…

a : kec. suara dalam udara/gas (m/s)

Frekuensi pribadi f ini tidak boleh sama dengan frekuensi denyutan tekanan yang ditimbulkan rotor kompresor maupun dengan frekuensi pribadi dari struktur pipa keluar, agar tidak terjadi resonansi.

d) Temperatur udara keluar pada umumnya berkisar antara 140 s,d, 180^oC, sehingga pipa keluar harus mampu menampung pemuaian yang terjadi. Jika pipa sangat panjang, diperlukan dua atau satu belokan luwes untuk membuat pipa lebih elastis.

e) Sebuah pendingin akhir harus dipasang sedekat mungkin dengan kompresor untuk mengurangi pemuaian thermal pada pipa dan memperkecil kandungan air di dalam udara bertekanan.

f) Pipa harus ditumpu dengan baik untuk mencegah getaran

g) Pada pipa keluar tidak boleh dipasang katup penutup. Jika penggunaan katup penutup tidak bisa dihindari maka diantara kompresor dan katup penutup harus dipasang katup pengaman dengan kapasitas yang cukup.

Langkah-langkah penanganan lebih lanjut diuraikan siswa seperti pada Tabel 8.

2) Pipa Pembebas Beban

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan pipa pembatas beban antara lain adalah :

a) Pipa pembatas beban dipasang antara katup pengatur tekanan dan tangki udara.

b) Bagian dalam pipa pembebas beban harus bersih sempurna dari kotoran dan minyak serta cat.

c) Sebelum katup pengatur tekanan dipasang harus dilakukan peniupan selama beberpa jam untuk menghilangkan karat, geram dan kotoran lain dari pipa keluar, tangki udara dan pipa pembebas beban agar tidak menggangu katup pengatur tekanan.

d) Ukuran pipa pembebas beban harus sesuai dengan yang ditentukan oleh pabrik. Jika panjang pipa lebih dari 10 m atau sistem tidak dapat bekerja dengan baik maka harus diambil ukuran berikutnya yang lebih besar.

e) Pada pipa pembebas beban tidak boleh dipasang katup penutup.

Petunjuk-petunjuk umum untuk pipa pembebas beban diuraikan lebih detail oleh siswa seperti pada Tabel 9.

3) Pipa Air Pendingin dan lainnya

Pedoman umum untuk perencanaan dan pemasangan pipa air pendingin & pipa lainnya diberikan dalam Tabel 10.

e. Kabel Listrik

Pemasangan kabel listrik harus memperhatikan bahan kabel yang memenuhi standar dan beberapa hal sebagai berikut :

(a) Ukuran dan kapasitas kabel, sekring dan tombol-tombol harus ditentukan dengan sangat hati-hati.

(b) Kabel tidak boleh terlalu pandang dan atau terlalu kecil karena akan menurunkan tegangan dan akan menimbulkan kesulitan dan kerusakan start dimana motor dapat terbakar. Tegangan listrik pada terminal motor tidak boleh kurang dari 90% harga normal.

5. Pada waktu overhaul (pembongkaran dan perakitan kembali) perIu diperhatikan hal-hat berikut.

a. Sebelum pembongkaran atau perbaikan dilakukan, listrik harus dimatikan dari tombolnya, dan udara yang masih tersisa di dalam tangki udara dibuang habis.

Bagian-bagian yang dibongkar harus diletakkan di kotak atau di atas kertas secara berurutan untuk memudahkan pada waktu pemasangan kembali. Dengan cara ini tidak akan ada

Share on: Facebook Twitter Google+ Linkedin Technorati Digg LintasMe

Contact Us