BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kompresor sangat banyak dibutuhkan dan digunakan pada industri – industri sebagai alat bantu yang berfungsi untuk meningkatkan tekanan fluida yang termampatkan seperti udara dan gas. Kompresor juga dapat menghasilkan suatu udara yang dialirkan ke bagian yang lain guna memperlancar jalannya suatu proses. Dalam kaitannya jenis kompressor yang digunakan haruslah sesuai dengan keperluan dan penempatannya dalam suatu proses. Salah satu yang digunakan dalam hal ini adalah kompresor sentrifugal. Dimana kompresor setrifugal termasuk jenis kompresor dinamik.
Tetapi masih banyak pengguna diluar perindustrian yang belum mengenal karakteristik kompresor sentifugal.baik dari perinstalasian maupun inspeksi yang sesuai standar prosudernya. Dengan adanya proses yang dilakukan secara prosedur yang dianjurkan akan memperpanjang umur pemakaiannya.
Oleh karena itu dari penjelasan sebelumnya penulis tertarik untuk membuat makalah yang berjudul “Teknik Instalasi dan Inspeksi Kompresor Sentrifugal” agar dapat di sebarluaskan sebagai penambah wawasan pembaca dan bertujuan untuk menuntaskan nila mata kuliah Teknik Instalasi dan Inspeksi Mesin.
1.2 Rumusan Masalah
Apa pengertian kompresor sentrifugal ?
Apa keuntungan dan kerugian kompresor sentrifugal ? Bagaimana prinsip kerja kompresor sentrifugal ?
Apa saja bagian-bagian kompresor sentifugal beserta fungsinya?
Bagaimana cara pemeriksaan dan perawatan kompresor sentrifugal ?
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.3.1 Tujuan
1. Agar pembaca mengerti pengertian kompresor sentrifugal
2. Agar pembaca mengetahui keuntungan dan kerugian kompresor sentrifugal 3. Agar pembaca mengerti prinsip kerja kompresor sentrifugal
4. Agar pembaca mengetahui bagian-bagian kompresor sentrifugal beserta fungsinya
5. Agar pembaca dapat mengetahu dan mengatasi permasalah kompresor sentrifugal
1.3.2 Manfaat
1. Untuk menambah wawasan pembaca mengenai teknik instalasi dan inspeksi kompresor sentrifugal.
1.4 Metode Penelitian
Dalam makalah ini metode penelitian yang digunakan yaitu metode deskriptif dengan cara studi pustaka.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Kompresor Setrifugal
Kompresor adalah peralatan mekanik yang digunakan untuk memberikan energi kepada fluida gas/udara, sehingga gas/udara dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lain secara kontinyu dengan tekanan yang ditingkatkan. Penambahan energi ini bisa terjadi karena adanya gerakan mekanik, dengan kata lain fungsi kompresor adalah mengubah energi mekanik(kerja) ke dalam energi tekanan(potensial) dan energi panas yang tidak berguna.
Sedangkan kompresor sentrifugal sendiri termasuk dalam klasifikasi kompresor dinamik dimana jenis kompresor yang tergantung pada transfer energi dari impeller yang berputar ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan mengubah momen dan tekanan udara. Momen ini diubah menjadi tekanan tertentu dengan penurunan udara secara perlahan dalam difuser statis. Sehingga Kompresor sentrifugal dapat didefinisikan sebagai kompresor dengan prinsip kerja mengkonversikan energi kecepatan gas/udara yang dibangkitkan oleh aksi/gerakan impeller(sudu-sudu rotor) yang berputar dari energi mekanik unit penggerak menjadi energi potensial(tekanan) didalam diffuser dengan aliran discharge/keluaran gas/udara secara radial.
2.2 Prinsip Kerja Kompresor Setrifugal
Kompresor sentrifugal memiliki elemen berputar yang sederhana, terpasang pada poros yang dihubungkan ke motor penggerak. Tipe ini makin banyak dipakai di proses industri atau sebagai supercharger pada mesin pesawat terbang. Ukuran kompresor sentrifugal dapat lebih kecil dibandingkan dengan kompresor torak karena putarannya yang jauh lebih tinggi.
Prinsip kerja kompresor sentrifugal sama dengan pompa sentrifugal dimana gaya setrifugal yang dimanfaatkan pada prinsip kerjanya. Mula-mula impeler menaikkan kecepatan fluida, kemudian fluida dengan kecepatan tinggi akan masuk ke diffuser dimana terjadi perubahan energi kinetik menjadi energi tekanan.
2.3 Karakteristik Kompresor Sentrifugal
Dalam proses kerjanya kompresor sentrifugal memiliki beberapa karakteristik umum yaitu :
Aliran discharge uniform.
Kompresor Setrifugal memiliki aliran discharge uniform atau aliran seragam karena pada kompresor Setrifugal kedalaman, luas aliran, dan kecepatan pada
Kapasitas tersedia dari kecil sampai besar.
Kapasitas yang dapat dihasilkan kompresor sentrifugal berkisar antara (600 – 300.000) m3/h
Tekanan discharge dipengaruhi oleh density(massa jenis zat) gas/udara.
Pada kompresor sentrifugal density suatu zat yang dialirkan akan mempengaruhi tekanan yang dihasilkan, semakin besar nilai densitynya akan semakin kecil tekanannya dibandingkan dengan density zat yang kecil.
Mampu memberikan unjuk kerja pada efisiensi yang tinggi dengan beroperasi pada range tekanan dan kapasitas yang besar karena pada umumnya jenis kompresor sentrifugal merupakan tipe kompresor multi stage dimana impeler yang digunakan bertingkat. Tekanan yang dapat dihasilkan hingga 450 Bar 2.4 keuntungan dan kerugian kompresor sentrifugal
Sebelumnya telah dibahas prinsip kerja dan karekteristik kompresor sentrifugal. Secara umum kompresor setrifugal memiliki karakteristik yang sangat baik dalam penggunaannya. Kompresor sentrifugal memiliki kekurangan dan kerugiannya.
2.4.1 Keuntungan kompresor sentrifugal :
Dapat digunakan dalam durasi yang cukup lama dibandingkan dengan jenis kompresor yang lain
Dapat mempertahankan level getaran pada level yang lebih rendah
Dapat menghasilkan tekanan yang lebih tinggi dibanding kompresor torak
Kapasitas yang lebih banyak dibanding kompresor helical screw
Lebih dingin dibanding kompresor reciproceting 2.4.2 Kerugian kompresor sentrifugal :
Kontruksi yang relative rumit
Instalasi yang harus dilakukan dengan teliti karena kontruksi yang rumit
Sangat peka terhadap sifat udara
Harga yang mahal
Berpulang untuk terjadi tekanan balik jika terdiri banyak stage
Banyak peluang terjadinya kebocoran
2.5 Tipe-tipe kompresor Sentrifugal
Dalam penggunaan kompresor dibedakan menjadi 2 tipe menurut jumlah impeller yang digunakan yaitu
Kompresor setrifugal single stage
kompresor sentrifugal single stage adalah kompresor yang biasa digunakan untuk pergerakan udara atau gas lainnya hingga rasio 3:1 kompresi baik untuk tekanan atau tugas vakum. Mesin ini terdiri dari impeller berputar tunggal dipasang dalam casing sebagai jalur aliran inlet gas, bagian diffuser, dan volute debit atau kolektor daerah. Kemampuan rasio kompresi kompresor terutama fungsi dari kecepatan perifer impeller dan geometri blade. Bahan impeller bervariasi tergantung pada sifat gas dan kecepatan rotasi. Variasi poros segel desain yang tersedia untuk memenuhi gas yang dikompresi.
Flow control dapat dicapai dengan suction throttling, panduan baling-baling inlet, baling-baling diffuser debit, atau variasi kecepatan. Masing-masing memiliki keunggulan sendiri beratnya biaya awal terhadap peningkatan efisiensi dan kompleksitas kontrol.
Berikut ini karekteristik kompresor sentrifugal single stage :
• Memiliki efisiensi yang tinggi pada rentang operasi yang luas
• Aliran yang dihasilkan dapat dikurangi hingga 50% tanpa menggunakan recycle.
• kapasitas aliran yang dihasilkan mulai dari 1.000 cfm sampai dengan 300.000 cfm.
• Tekanan yang dihasilkan mencapai 10 bar
Kompresor Sentrifugal Multi Stage
Kompresor sentrifugal multistage terdiri dari dua atau lebih rotor yang dipasang pada satu shaft dalam satu kompresor. Kompresor sentrifugal multi stage juga dapat terdiri dari dua atau lebih kompresor tunggal dipasang di tandem atau kontruksi sama dengan cara di seri. Pada kompresor sentrifugal multi stage udara dikompresi dalam tahap pertama lolos ke tahap kedua pada titik masuk dekat hub. Tahap ini lebih lanjut akan memampatkan udara dan menyebarkannya ke tahap berikutnya jika ada satu masalah dengan jenis kompresi dalam mengubah udara seperti yang lulus dari satu tahap ke tahap berikutnya.
Berikut ini karakteristik kompresor sentrifugal multi stage :
• Tekanan yang dihasilkan diatas 12 Bar
• Digerakan dengan daya yang besar
• Kapasitas yang dihasilkan sekitar 1000 sampai 100.000 cfm
• Memiliki efisiensi yang lebih rendah dibanding kompresor sentrifugal single stage
2.6 Bagian Utama Kompresor Setrifugal dan Fungsinya
Kompresor setrifugal memiliki 2 bagian utama yaitu bagian statis(diam) dan bagian dinamis(berputar). Berikut ini bagian-bagian dari kompresor :
2.6.1 Bagian Statis
Casing
Casing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar, pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian-bagian yang bergerak dan tempat kedudukan nozel suction dan discharge serta bagian diam lainnya
Inlet Wall
Inlet wall adalah diafram(dinding penyekat) yang dipasang pada sisi suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet nozzle yang berfungsi sebagai saluran fluida masuk pada stage pertama, maka meterialnya harus tahan terhadap abrasive dan erosi
.
Guide Vane
Guide vane ditempatkan pada bagian depan eye impeller pertama pada bagian suction(inlet channel). Fungsi utama guide vane adalah mengarahkan aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang merata.
Seal
Seal berfungsi untuk menutupi kebocoran pada celah-celah antara komponen yang berhubungan. Pada kompresor sentrifugal ada beberapa jenis seal yang digunakan yaitu :
1. Eye Seal
Eye seal ditempatkan disekeliling bagian luar eye impeller dan ditumpu oleh inlet wall. Eye seal selalu berbentuk satu setring logam yang mengelilingi wearing impeller Berfungsi untuk mencegah aliran balik dari gas yang keluar dari discharge impeller(tekanan tinggi) kembali masuk ke sisi suction(tekananrendah).
