1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pemilihan Judul
Saat ini industri besar maupun industri kecil hampir selalu menggunakan udara atau gas bertekanan untuk keperluan proses maupun service. Bahkan secara tidak menyadari kita juga sering mengunakannya dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, pada ban sepeda motor atau mobil, udara bertekanan dimasukkan ke dalam ban sehingga ban tersebut megembang dan bisa digunakan dengan baik.
Di dalam industri migas, udara atau gas bertekanan berperan penting bagi kelancaran operasi. Peranan itu mulai dari sekedar untuk servis sampai untuk menggerakkan paralatan instrumentasi, bahkan untuk keperluan proses pengolahan. Untuk memperoleh udara atau gas bertekanan tersebut diperlukan suatu peralatan. Peralatan tersebut dinamakan kompresor. Jenis kompresor sangat beragam sesuai dengan kebutuhan, tetapi dalam KKW ini penyusun membahas atau mengambil judul “Pemeliharaan dan Pengoperasian Kompresor Screw no. di Pusdiklat Migas Cepu”.
1.2 Tujuan Penulisan Kertas Kerja Wajib
2
1. Meningkatkan kemampuan dan mengembangkan ilmu pengetahuan yang telah di dapat selama kegiatan perkuliahan dengan membandingkan kenyataan yang ada di lapangan.
2. Mahasiswa dapat memahami prosedur mengoperasikan kompresor sesuai dengan SOP (Standart Operating Procedure) dan melaksanakan pemeliharaan sesuai dengan maintenance manual.
3. Mengenal bagian-bagian kompresor screw dan kegunaan kompresor screw di kilang Pusdiklat.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penyusunan kertas kerja wajib ini, penulis membatasi pembahasan hanya pada:
1. Prosedur Pengoperasian Kompresor screw. 2. Pemeliharaan Kompresor screw.
3. Cara Kerja Kompresor Screw.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan kertas kerja wajib ini diuraikan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang pemilihan judul, tujuan penulisan , batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II ORIENTASI UMUM
3 BAB III TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang pengertian kompresor, klasifikasi kompresor, komponen-komponen kompresor screw, dan cara kerja kompresor screw.
BAB IV PEMBAHASAN
Berisi tentang data teknis kompresor, bagian-bagiannya, serta pengoperasian dan pemeliharaan kompresor screw.
BAB V PENUTUP
4
II. ORIENTASI UMUM
2.1 Sejarah Singkat Pusdiklat Migas
Kilang Pudiklat Migas di dalam perkembangan sejarahnya dimulai dari kilang
Migas Cepu yang dikelola oleh beberapa perusahaan / instansi, antara lain:
Dordstche Petroleum Maatschappij (DPM) pada awal abad XX.
Bataafsche Petroleum Maatschappij (BPM) pada tahun 1886-1942.
Shokko Gakko pada zaman Jepang pada tahun 1942-1945.
Perusahaan Pertambangan Minyak Nasional (PTMN), pada tahun 1948.
Administrasi Sumber Minyak (ASM), pada tahun 1950.
PTMRI, tahun 1957.
Tambang minyak Nglobo CA, tahun 1957.
PN Permigan, tahun 1961. Pusat Pendidikan dan Latihan lapangan Perin-dustrian Minyak dan Gas Bumi (Pusdiklat Migas), yang merupakan bagian dari LEMIGAS Jakarta, pada tahun 1966-1978.
Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan gas Bumi, tahun 1978-1984.
5 2.2 Struktur Organisasi
Pusdiklat Migas Cepu merupakan Pusat Pendidikan dan Pelatihan Minyak dan Gas di Cepu yang dipimpin oleh KABADIKLAT MIGAS (Kepala Badan Pendidikan Minyak dan Gas) yang membawahi beberapa bidang. Setiap bidang mempunyai tugas dan fungsi sendiri-sendiri dan saling terkait antara satu dengan yang lain. Struktur Organisasi Pusdiklat Migas dan Bagian Unit Utilitis Boiler Plant dapat dilihat pada lampiran 1.
2.3 Tugas dan Fungsi Utilitis Kelompok Boiler Plant
Tugas dan Fungsi Utilitis bagian Boiler Plant di Pusdiklat Migas 1. Sebagai penyedia uap bertekanan.
Fungsi dari Uap bertekanan sendiri adalah:
a. Keperluan proses pengolahan minyak yang bertujuan untuk menurunkan titik didih fraksi agar mudah menguap.
b. Sebagai penggerak mesin (uap torak, uap turbin).
c. Proses pengolahan minyak unit kilang dan unit wax plant. d. Proses automizing minyak bakar.
2. Sebagai Penyedia udara bertekanan.
3. Sebagai penyedia air lunak untuk power plant. 4. Sebagai penyedia air pendingin kilang.
2.4 Sarana dan fasilitas
Sarana dan fasilitas yang dimiliki oleh Bagian Utilitis Boiler Plant Pusdiklat
6
1. Ruang Control untuk pegawai mengawasi unit Boiler plant.
2. Ruang kelas untuk para mahasiswa mendapatkan pengajaran ataupun orientasi.
3. Kantor untuk para pegawai.
7
III. TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Pengertian Kompresor
Kompresor adalah suatu peralatan mekanik yang digunakan untuk menaikkan tekanan kepada fluida compressible (gas atau udara). Kenaikkan tekanan udara/gas yang dihasilkan kompresor disebabkan adanya proses pemampatan yang dapat berlangsung secara intermittent (berselang) dan kontinyu. Gas atau udara yang masuk ke dalam kompresor akan memperoleh tambahan energi tekanan dan kecepatan dari kompresor yang digerakkan oleh penggerak mula (primover).
Pemanfaatan udara atau gas dari kompresor sangat bermacam-macam sesuai kebutuhan dan penggunanya, sehingga jenis dan ukurannya juga bervariasi. Kompresor secara umum digunakan untuk keperluan proses, transportasi dan distribusi.
3.2 Klasifikasi Kompresor
Kompresor diklasifikasikan untuk memudahkan dalam memilih jenis dan ukuran peralatan tersebut sesuai kebutuhan operasi di lapangan. Berdasarkan cara kerjanya, kompresor dapat diklelompokkan dalam dua jenis, yaitu:
1) Kompresor Pemindah Positip (Positive Displacement Compressor). 2) Kompresor Dinamik (Dinamic Compressor).
8
besar ke kecil di dalam ruang tertutup. Kompresor ini menggunakan prinsip Jika suatu gas di dalam ruangan diperkecil volumenya atau dipersempit ruangannya, maka gas tersebut akan mengalami penambahan tekanan.
Menurut gerakan komponen pemindah energinya, kompresor pemindah positip terdiri dari 2 (dua) kelompok, yaitu:
1) Kompresor Reciprocating
Yaitu kompresor dimana komponen pemampatannnya terdiri dari piston atau torak yang bergerak translasi (bolak-balik) di dalam silinder. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol yang bergerak berputar dan batang penggerak yang merubah gerakan putar poros engkol gerak bolak-balik pada torak. Gerakan torak inilah yang menghisap udara masuk kedalam silinder dan memampatkannya, sehingga terjadi penambahan energi pada udara berupa tekanan. Contoh: Kompresor Torak.
2) Kompresor Putar (Rotary Compressor)
Kompresor Rotary yaitu kompresor dimana untuk memperoleh tekanan udara menggunakan elemen yang berputar (rotor) terhadap stator, kompresor jenis rotary yang umum digunakan, yaitu kompresor sudu luncur dan kompresror screw (kompresor sekrup).
9
2. Kompresor sekrup mempunyai sepasang rotor berbentuk sekrup. Dimana salah satu poros dari rotor kompresor dihubungkan langsung dengan motor penggerak yang disebut driver, dan yang satunya lagi adalah driven. Pasangan ini berputar serempak dalam arah yang berlawanan dan saling mengait seperti roda gigi dan memberikan tekanan pada gas/udara.
3.2.2 Kompresor Dinamik
Kompresor dinamik yaitu kompresor dengan prinsip kerja merubah kecepatan udara atau gas yang digerakkan oleh impeller ke dalam tekanan. Kompresor ini terdiri dari:
1) Kompresor sentrifugal
Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. Rotor melakukan pekerjaan ini dengan mengubah momen dan tekanan udara. Ketika sebuah objek benda diputar dalam gerak melingkar, benda tersebut akan cenderung terlempar keluar dari pusat lingkaran.
Satu cara untuk menambah energi kepada fluida adalah dengan memutar fluida tersebut dalam arah melingkar. Gaya yang mengakibatkan sebuah objek terlempar keluar dalam gerak melingkar disebut gaya sentrifugal. Momen ini dirubah menjadi tekanan tertentu dengan penurunan udara secara perlahan dalam difuser statis.
10
lebih sesuai digunakan pada volume yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya.
2) Kompresor aksial
Kompresor ini memiliki prinsip kerja seperti jenis rotari yaitu system udara alir dan cocok sebagai penghantar udara yang besar. Kompresor aliran ada yang dibuat arah masukannya udara secara aksial dan ada yang radial. Keadaan udara dirubah dalam satu roda turbin atau untuk lebih mengalirkan kecepatan udara. Energi kinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekanan. Pada komporesor aliran aksial, udara mendapatkan percepatan oleh sudut yang terdapat pada rotor alirannya ke arah aksial. Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial.
Pada lubang masukan pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu dan oleh dinding ruangan dipantulkan dan kembali mendekati sumbu. Dari tingkat pertama masuk lagi ketingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat yang dibutuhkan. Disini nosel masuk berfungsi mengarahkan dan mempercepat aliran gas atau udara ke dalam sudu pengarah. Dari sudu pengarah, gas akan masuk ke sudu putar yang akan menambahkan energi ke daam gas. Sudu tetap berfungsi sebagai difuser dan pembelok arah aliran ke deretan sudu gerak pada tingkat berikutnya. Kompresor ini umumnya dipakai untuk kapasitas yang besar tetapi dengan tekanan yang tidak terlalu tinggi.
3.3 Kompresor Screw ( Screw Compressor )
11
memampatkan (menambahkan energi) udara atau gasnya dengan putaran serempak kaitan gigi-gigi rotor atau roda gigi yang berputar dengan arah yang berlawanan dan saling berkaitan. Rotor tersebut yang satu mempunyai alur cembung (male rotor) dan yang satunya mempunyai alur cekung (female rotor) yang saling mengait satu sama lain, kedua rotor tersebut ditumpu kedua ujungnya oleh bantalan yang salah satu ujungnya diberi bantalan aksial untuk menahan gaya aksial yang timbul dari perbedaan tekanan udara yang bekerja pada kedua ujung rotor.
Putaran serempak dan berlawanan inilah yang memindahkan dan memberikan tekanan kepada udara sepanjang alur rotor dari sisi masuk ke sisi keluar.
GAMBAR 3.1 Penampang Kompresor Screw
3.3.1 Bagian – Bagian Kompresor Scew
12 Komponen-Komponen Utama kompresor screw: 1. Frame
Berfungsi untuk mendukung bagian kompresor diatas pondasi. Frame harus kuat menahan seluruh beban dan getaran yabg ditimbulkan oleh kompresor.
2. Casing
Casing adalah bagian paling luar dari kompresor yang berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian di dalamnya, juga sebagai tempat kedudukan rotor.
3. Rotor
Gambar 3.3 Male dan Female Rotor
Rotor merupakan elemen utama dari kompresor screw, terdiri dari dua buah rotor yaitu: Rotor Cembung (Rotor Male) sebagai driver dan Rotor Female sebagai driven, fungsi rotor sendiri adalah sebagai media untuk memampatkan udara. 5. Bantalan Poros (bearing)
Bearing berfungsi untuk menahan gaya aksial karena perbedaan tekanan antara discharge dan suction kompresor selain itu bearing juga berfungsi sebagai peredam getaran karena putaran tinggi dan juga untuk mengurangi keausan poros
Male Rotor
13
akibat gesekan putaran. Kompresor ini menggunakan tapered roller bearing di ujung discharge untuk menahan gaya aksial rotor.
6. Mechanical Seal
Mechanical seal berfungsi mencegah kebocoran diantara sela-sela poros yang keluar dari casing (poros yang dihubungkan dengan penggerak).
7. Poros (Shaft)
Merupakan tempat atau kedudukan dari rotor (ulir) sehingga rotor dapat berputar. 8. Katup geser (slide valve)
Berfungsi mengatur kapasitas kompresor dari 0 % - 100 % atau sebaliknya. Katup ini digerakkan oleh unloader valve.
9. Unloader valve
Berfungsi menggerakkan katup pengatur kapasitas, Unloader piston bergerak otomatis setelah tekanan discharge mencapai ±5.9 bar, tekanan akan turun sampai 4.4 Bar dan kemudian setelah ±7 detik kompresor akan load kembali secara otomatis. Katup ini digerakkan secara hidrolik.
14 10. Piston Keseimbangan
Berfungsi menahan gaya aksial dari rotor (mengurangi beban dari thrust bearing). 11. Lubang Minyak Pelumas
Berfungsi sebagai tempat masuknya minyak pelumas ke dalam kompresor. Minyak pelumas digunakan untuk melumasi rotor, bearing, balance piston dan Unloader valve.
12. Katup hisap
Berfungsi untuk mengatur udara masuk ke dalam kompresor. 13. Sisi keluar
Berfungsi sebagai saluran keluar udara setelah proses kompresi. 3.3.2 Peralatan Pembantu Kompresor Screw
Peralatan Pembantu Kompresor Screw terdiri dari: 1. Batt Intake
Berfungsi untuk menangkap debu atau patikel-partikel kecil yang lain yang terikut bersama udara bebas sebelum masuk ke inlet air filter kemudian ke kompresor. 2. Inlet Air Filter
Berfungsi untuk menyaring partikel-partikel yang terikut dalam udara sebelum masuk ke kompresor.
3. Tangki Pemisah Minyak
Berfungsi memisahkan minyak dengan udara hasil kompresi dan sebagai
15 4. Oil temperature bypass
Berfungsi untuk mengatur jumlah aliran pelumas yang dibutuhkan oleh
kompresor untuk menyediakan temperatur injeksi yang sesuai. Setelah dari tangki pemisah minyak kemudian minyak akan mengalir melewati bypass terlebih dahulu, ketika suhu minyak dingin bypassvalve akan tertutup dan minyak langsung diteruskan ke oil filter, jika temperatur minyak naik di atas pengaturan valve maka bypass valve akan terbuka dan minyak dialirkan ke pendingin dahulu sebelum diteruskan ke oil filter.
5. Aftercooler
Untuk mendinginkan udara dan minyank yang telah mengalami kompresi dan terpisah didalam separator supaya temperaturnya turun. Sistem aftercooler terdiri dari heat exchanger, pemisah kondensat, dan automatic drain trap.
6. Oil filter
Berfungsi untuk memisahkan kotoran-kotoran dari minyak setelah melewati pendinginan ataupun setelah dari tangki pemisah minyak.
7. Moisture Separator/drain trap
Untuk memisahkan udara dengan air dari hasil pengembunan karena perbedaan tekanan.
8. Vessel
Untuk menyimpan udara bertekanan dari kompresor sebelum diteruskan ke unit pemanfaatan baik instrumentasi ataupun bckwash, udara bertekanan dari
16
Gambar 3.5 Vessel
9. Selang (Hoses)
Berfungsi sebagai penyalur udara bertekanan dan minyak pelumas agar dapat bersirkulasi.
10. Air Dryer
Untuk mengeringkan udara bertekanan dari kompresor. Hal ini dimaksudkan untuk menghasilkan udara bertekanan yang benar-benar kering, bebas dari kandungan uap air yang dapat merusak peralatan. Sebagai media pengeringannya menggunakan refrigerant. Air dryer ini akan menguras air secara otomatis bila air sudah terkumpul dengan ketinggian tertentu, kemudian air terssebut secara
17
Gambar 3.6 Air Dryer
11. Oil Catcher
Berfungsi untuk menangkap oli atau partikel-partikel halus dari udara sebelum masuk ke air dryer.
12. System Intellysis Control
Berfungsi untuk mengatur kompresor dan juga peralatan pembantu agar bekerja secara otomatis.
18 14. Pengukur Suhu (thermometer)
Berfungsi untuk mengukur suhu (temperature) udara yang masuk maupun yang keluar dari keluar kompresor. Selain itu, juga mengukur suhu minyak pelumas yang masuk ke kompresor.
15. Pengukur tekanan (P ressure gauge)
Berfungsi untuk mengukur tekanan udara yang masuk maupun yang telah mengalami proses kompresi di dalam kompresor. Alat ini juga berfungsi mengukur tekanan minyak pelumas yang masuk ke kompresor.
16. Regulator
Berfungsi untuk menurunkan tekanan sebelum masuk ke alat instrumentasi agar tekanan tidak terlalu tinggi.
3.3.3 Cara Kerja Kompresor Screw
Pada kompresor ini, udara atau gas dipindahkan oleh sepasang rotor yang berbentuk sekrup (screw). Pasangan rotor ini berputar serempak dan arah putaranya berlawanan di dalam rumah (casing) yang tingginya tetap. Salah satu rotor tersebut sebagai driver (dihubungkan langsung dengan motor penggerak) yang dikenal dengan male rotor dan yang satunya sebagai driven (digerakkan oleh rotor male) yang dikenal dengan nama female rotor yang kedua ujungnya ditumpu oleh bantalan.
19
keluar. Dalam kompresor screw volume udara atau gas berkurang pada saat udara atau gas didorong atau dipindahkan kearah sisi keluar. Pengurangan volume ini menyebabkan tekanan udara atau gas naik.
Posisi (a) Posisi (b)
Posisi (c) Posisi (d)
GAMBAR 3.8 Cara Kerja Kompresor Screw
Pada gambar 3.2 dijelaskan langkah pemampatan pada kompresor screw Pada posisi (a) udara diisap sepenuhnya melalui lubang isap masuk ke dalam ruang alur. Isapan akan selesai setelah ruang alur tertutup seluruhnya oleh dinding rumah (casing) langkah ini disebut langkah akhir hisapan.
Pada posisi (b) menunjukkan pertengahan proses kompresi dimana volume udara atau gas di dalam ruang alur sudah ada di tengah, langkah ini disebut langkah awal kompresi.
20
Pada posisi (d) udara atau gas yang terkurung dalam alur tadi telah dikeluarkan sebagian hingga tinggal sebagian yang akan diselesaikan, langkah ini disebut langkah pengeluaran.
Karena proses pengisapan, kompresi, dan pengeluaran dilakukan secara kontinyu, dengan begitu aliranya lebih stabil dibanding kompresor torak.
3.3.4 Jenis Kompresor Screw
Kompresor screw ada dua macam yaitu kompresor screw jenis injeksi minyak dan kompresor screw jenis bebas minyak.
1) Kompresor screw jenis injeksi minyak
Kompresor ini mempunyai konstruksi yang sederhana. Biasanya digerakkan oleh motor listrik yang porosnya dihubungkan langsung dengan rotor yang beralur cembung. Sebagai bantalan rotor dipakai bantalan rol atau bantalan bola kontak sudut.
Seiring dengan putaran rotor. Udara akan terhisap kedalam kompresor karena perbedaan tekanan melalui filter udara dan katup kontrol hisap. Udara akan dimam-patkan oleh celah antara putaran rotor male dan female dan casing sepanjang kontak antara putaran rotor. Setelah dimampatkan dan kemudian keluar melalui sisi keluar, kemudian udara dialirkan bersama minyak injeksi ke dalam pemisah minyak yang berfungsi untuk memisahkan minyak dari udara. Udara yang dikompresikan setelah dipisahkan dari minyak kemudian disalurkan melalui katup cegah pengatur tekanan.
21
karena density, setelah melewati pendingin, minyak diinjeksikan kembali kedalam kompresor yang dihubungkan dengan ujung poros rotor kompresor.
Partikel-partikel minyak yang halus dan terbawa oleh aliran udara akan ter-tangkap oleh oil catcher lalu terkumpul di dasar pemisah wol ini. Minyak yang terkumpul akan disirkulasikan kembali kedalam lubang isap kompresor melalui pipa minyak tangkapan.
Minyak ini berfungsi :
1. Untuk merapatkan celah antara alur-alur rotor yang berkait dengan dinding rumah sehingga kebocoran dapat dikurangi.
2. Mendinginkan udara atau gas yang sedang mengalami kompresi agar kompresinya berjalan secara isotermal.
3. Memberikan pelumasan yang cukup antar kontak bagian rotor agar rotor tidak cepat aus.
4. Sebagai penyekat antara dua kontak permukaan rotor. 5. Melumasi mechanical seal.
6. Melumasi bearing.
2) Kompresor screw jenis bebas minyak
22
Rotor ditumpu kedua ujungnya oleh bantalan yang salah satu ujungnya diberi bantalan aksial untuk menahan gaya aksial yang timbul dari perbedaan tekanan udara yang bekerja pada kedua ujung rotor. Celah antara putaran gigi rotor dan dinding dalam rumah dibuat tetap, sedangkan celah antara kedua rotor dapat dijaga tetap baik dengan menyesuaikan kelonggaran pasangan roda gigi. Selama tidak ada sentuhan antara gigi dengan gigi rotor maupun antara gigi rotor dengan rumah maka tidak diperlukan pelumasan.
Untuk merapatkan poros pada rumah agar kebocoran udara dapat dicegah dipergunakan perapat labirin yang terbuat dari cincin-cincin karbon. Untuk mencegah minyak terisap ke dalam rumah, poros diperlengkapi dengan paking penyapu minyak di antara bantalan dan paking poros. Semua minyak pelumas mengalir melalui sebuah lubang pada ujung poros rotor melalui rongga tengah rotor untuk mendinginkan rotor.
Kompresor ini tidak membutuhkan minyak pelumas untuk membantu proses kerja, sehingga udara bertekanan yang dihasilkan lebih bersih dan bebas minyak dibandingkan dengan tipe injeksi minyak. Kompresor ini menggunakan sistem roda gigi untuk menggerakkan rotor-rotornya.
3.3.5 Kelebihan dan Kekurangan Kompresor Screw Kelebihan
1. Fluktuasi aliran sangat kecil.
2. Getaran (vibrasi) kecil karena tanpa ada bagian yang bergerak bolak-balik.
23
4. Konstruksinya dan operasi mesin serta fasilitasnya sederhana. 5. Pemeliharaan dan pemeriksaan mesin dan peralatan lebih mudah. 6. Aliranya lebih kontinyu dibandingkan kompresor reciprocating. Kekurangan
1. Tidak dapat memberikan tekanan akhir yang tinggi.
24
IV. PEMBAHASAN
4.1 Fungsi Kompresor
Kompresor Screw berada di Bagian Utilitis tepatnya di Boiler Plant. Kompresor ini berfungsi sebagai penggerak alat Instrumentasi, dan sebagai backwash di sand filter dan softener untuk mengurangi endapan lumpur dari pasir silica di sand filter ataupun untuk backwash untuk mengurangi kotoran-kotoran dari recin di softener di unit proses pengolahan air industri yang akan digunakan sebagai air umpan untuk boiler dengan cara memberikan udara bertekanan yang alirannya kebalikan dari aliran proses. Udara bebas masuk ke kompresor melalui filter kemudian dikompresi sehingga menghasilkan udara bertekanan yang kemudian digunakan sebagai penggerak alat instrumentasi melalui regulator ataupun backwash di unit pengolahan air industri.
4.2 Data teknik Kompresor Table 1. Data Teknis Kompresor
Nama Alat Ingersoll Rand Screw Compressor
Pabrik Pembuat Ingersol Rand
Model MM45
Type Oil injected
Serial Number 31701-DJFG-AI-I
25
Suhu ambient 1.7°C - 46°C
Casing Horisontal Split
Material Casing Cast iron
Tekanan Kerja Maksimal 0.85 Mpa (8.5 Bar) Suhu Maksimal yang Diizinkan 109°C
Kapasitas 7.1 M³/min
Jumlah Lube Male : 4 Female : 6
Rpm 2995 r/min
Arah Putaran Searah Jarum Jam (clockwise)
Motor :
Pabrik Pembuat Ingersoll Rand
Berat 313 Kg
Daya 45 KW
Voltase 400 Volt
Phase Three phase
Rpm 2995 r/min
4.3 Diagram alir Kompresor Ingersoll Rand
26
minyak kemudian campuran udara dan minyak ini diteruskan ke separator untuk dipisahkan antara udara dengan minyak, selanjutnya udara bertekanan akan dialirkan melalui aftercooler dengan maksud supaya temperaturnya bisa turun, setelah melalui aftercooler selanjutnya udara bertekanan akan ditampung kedalam vessel besar tekanan ± 4 – 6 bar, dalam vessel mengalami penurunan tekanan dan akan disalurkan ke air dryer supaya udara benar-benar kering dan bebas dari uap air, sebelum melewati air dryer dilewatkan dahulu melalui oil catcher agar minyak pelumas yang masih tercampur bisa terperangkap dan jatuh ke bawah, setelah melalui air dryer kemudian diteruskan ke alat instrumentasi ataupun keperluan untuk backwash tetapi dilewatkan dahulu melalui air filter supaya udara benar-benar bersih, untuk alat penggerak instrumentasi tekanannya dikurangi terlebih dahulu menggunakan regulator sampai ± 0.1 Mpa. Secara sederhana dapat digambarkan seperti gambar berikut.
CV .
Gambar 4.1 Diagram Alir Kompresor Screw Kompresor screw
Vessel
Oil catcher
Air dryer Air filter Control valve Sand filter /
27 4.4 Pelumasan
Kompresor Ingersoll Rand merupakan kompresor Screw jenis injeksi minyak. Sehingga pelumasan pada kompresor Ingersoll Rand merupakan hal yang sangat penting, karena kompresor jenis ini membutuhkan pelumasan yang cukup untuk pengoperasian selama kompresor bekerja. Kompresor ini menggunakan pelumas SSR ULTRA COOLANT (Standard Factory Fill) 5.0 gallon (18.9 liter) untuk penggantian setelah setiap 8000 jam atau setiap dua tahun atau SSR H1-F Food Grade (Optional) 5.0 gallon (18.9 liter) untuk penggantian setelah setiap 1000 jam atau sekitar 6 bulan.
Adapun tujuan dari pelumasan ini adalah: 1. Melumasi rotor yang berputar.
2. Sebagai penyekat antara dua kontak permukaan rotor. 3. Melumasi mechanical seal.
4. Melumasi bearing.
5. Mendinginkan udara kompresor. 6. Melumasi Balance Piston.
Adapun Peralatan utama dalam sistem pelumasan kompresor screw adalah sebagai berikut:
1. Tangki penampung dan pemisah minyak
28
Gambar 4.8 Sump Tank
2. Oil temperature bypass
Berfungsi untuk mengatur jumlah aliran pelumas yang dibutuhkan oleh kompresor untuk menyediakan temperatur injeksi yang sesuai. Setelah dari tangki pemisah minyak kemudian minyak akan mengalir melewati bypass terlebih dahulu, ketika suhu minyak dingin bypassvalve akan tertutup dan minyak langsung diteruskan ke oil filter, jika temperatur minyak naik di atas pengaturan valve maka bypass valve akan terbuka dan minyak dialirkan ke pendingin dahulu sebelum diteruskan ke oil filter.
3. Pendingin Minyak Pelumas
29 4. Oil filter
Berfungsi sebagai penyaring oli dengan udara, supaya udara bebas dari minyak, kemudian pelumas akan dikembalikan lagi ke separator tank.
4.5 Pengoperasian Kompresor Screw Ingersoll Rand
Pengoperasian kompresor screw Ingersoll Rand terdiri dari beberapa tahap yang harus dilakukan, diantaranya: persiapan sebelum start up, mengoperasikan, dan pemeriksaan selama kompresor beroperasi, sampai dengan kompresor shut down.
4.5.1 Persiapan Pengoperasian
1. Periksa level minyak pelumas pada subtank separator. 2. Periksa level pendingin, tambahkan jika diperlukan.
3. Periksa bahwa pengukur tekanan dan pengukur suhu, pastikan dalam kondisi baik.
4. Yakinkan bahwa katup untuk drain dalam kondisi tertutup rapat.
5. Pastikan bahwa tidak ada peralatan mekanik atau lainnya di daerah operasi.
6. Pastikan katup isolasi utama dalam keadaan terbuka.
7. Tutup sakelar pemutus utama, lampu “P OWER” menunjukkan bahwa garis dan pengontrol tegangan telah teredia untuk dilakukan start. kemudian “UNLOAD” indikator akan menyala.
8. Pastikan semua peralatan dalam kondisi baik dan siap untuk dijalankan.
30 4.5.2 Prosedur Start Up
1. Pastikan kompresor pada kondisi bebas udara tekan, buang udara tekan terlebih dahulu.
2. Pastikan bahwa lampu indicator power menyala dan terdapat tanda "READY TO START”.
3. Tekan tombol “START”. Kemudian Motor Penggerak akan berputar menggerakkan kompresor. Kemudian kompresor akan berputar dan akan load secara otomatis dan tekanan udara akan naik jika ada desakan udara yang cukup.
4.5.3 Pemeriksaan Selama Operasi
1. Suhu temperatur udara discharge tidak boleh dari 109°C.
2. Tekanan discharge. Lebih rendah dari 0.85 Mpa (8.5 Bar) jika temperatur minyak pelumas dalam kondisi normal.
3. Berbagai suara abnormal. Periksa jika terdapat suara abnormal pada rotor casing, dan bearing head pada kompresor.
4. Kebocoran minyak pelumas.
5. Penurunan tekanan filter minyak pelumas Ketika perbedaan tekanan muncul hingga 0.5 Bar atau lebih, bersihkan atau ganti elemen filter.
4.5.4 Prosedur Shut Down
31
2. Jika kompresor berputar saat kondisi Unlod ketika tombol “UNLOADED STOP” ditekan, maka kompresor langsung mati.
3. Buka saklar pemutus utama.
4.5.3 Emergency-Stopping
1. Jika kondisi ini dibutuhkan, hentikan kompresor dengan segera atau jika ditekan tombol “UNLOADED STOP” dan kompresor tidak berhenti setelah 7 detik, tekanlah tombol “EMERGENCY STOP”.
2. Buka saklar pemutus utama.
4.6 Pemeliharaan
Pemeliharaan kompresor dilakukan untuk menjaga agar kondisi peralatan tersebut tetap andal. Sebelum melakukan perbaikan sebaiknya harus melakukan hal-hal berikut:
a. Bacalah Instruksi Keamanan
b. Gunakanlah alat yang sesuai
c. Gunakan suku cadang yang direkomendasikan
Adapun tujuan pemeliharaan lainya adalah:
1) Mencegah terganggunya proses produksi di kilang karena kerusakan. 2) Supaya kondisi kompresor tidak cepat menurun.
3) Mengetahui kerusakan sedini mungkin. 4) Mencegah kerusakan yang lebih parah.
32 4.6.1 Pemeliharaan Harian
Pemeriksaan kebocoran minyak pelumas. Pemeriksaan tekanan dan suhu udara discharge. Pemeriksaan vibrasi pada motor dan kompresor. Periksa tekanan sump tank.
Drain vessel dan isolation valve per shift.
4.6.2 Pemeliharaan Mingguan Periksa elemen separator.
Periksa filter udara delta P (pada beban penuh). Periksa level minyak pelumas.
4.6.4 Pemeliharaan Bulanan (1000 jam) Cek Temperatur sensor.
Ganti Food Grade Coolant (jika digunakan) untuk penggunaan pertama dan 6 bulan untuk pergantian seterusnya.
Periksa kondisi selang.
4.6.5 Pemeliharaan 3 bulan (2000 jam) Menganti filter element minyak pelumas. Pemeriksaan kualitas minyak pelumas. Analisa getaran-getaran yang timbul.
33 4.6.6 Pemeliharaan 5 bulan (4000 jam)
Bersihkan scavange screen and orifice. Bersihkan coolant cores.
Ganti filter udara.
4.6.7 Pemeliharaan tahunan (8000jam)
Ganti Ultra coolant (jika digunakan) untuk pergantian pertama dan 2 tahun untuk pergantian berikutnya.
Ganti kontaktor motor starter.
4.7 Troubleshooting Table 2. Troubleshooting
Trouble Penyebab Aksi
Kelebihan konsumsi Pelumas / Pelumas di
sistem udara
-Level minyak pelumas berlebihan
-Ada elemen separator yang tersumbat -Ada elemen separator
yang bocor
--Kompresor beroperasi pada tekanan rendah (75psig/5barg).
-Kebocoran pada sistem pelumasan
- Cek level, kuras jika diperlukan
- Cek penurunan tekanan di separator - Periksa dan Perbaiki
jika ada kebocoran
Air didalam sistem udara
-Moisture separator / drain trap rusak
--Trap drain / sambungan penguras tersumbat -Inti aftercooler kotor
- Periksa dan bersihkan jika dibutuhkan. Ganti jika aus /rusak
34 -Kesalahan dalam
memasang drain line / drain leg
-Tidak ada sistem pengeringan udara refrigerated maupun desicant
- Pasang ulang dengan benar
- Hubungi call center distributor pabrik pembuat
Tingkat kebisingan meningkat
-Kerusakanan komponen yang berputar (Bearing atau kontak rotor aus)
- Periksa dan kemudian Kencangkan
- Periksa dan bersihkan atau pindahkan
Getaran berlebihan
-Komponen longgar -Motor atau bearing
kompresor aus -Sumber dari luar
- Periksa, kencangkan - Hubungi distributor,
jangan operasikan unit - Periksa daerah sekitar Pressure relief valve
terbuka
-Kompresor beroperasi pada tekanan berlebih -Kerusakan Valve
- Atur bessar tekanan pada Intellisys control -Kegagalan Starter 1SL
(2SL)
-Emergency Stop
-Penggerak mula kelebihan beban -Fan motor kelebihan
beban
-Sensor tekanan rusak -Sensor teemperatur
rusak
- Cek fuse. Cek trafo dan sambungan kabel - Periksa penghubung ke
motor starter
- Lepaskan tombol putar emergency stop, dan tekan tombol SET dua kali
- Atur ulang Penggerak mula atau penggerak fan overload relay. Tekan tombol SET dua kali
- Cek sensor yang cacat, sensor yang kabelnya jelek, atau kabel sensor yang rusak
Kompressor Shut Down sendiri
-Temperatur udara yang masuk terlalu tinggi
- Pastikan berada pada ventilasi yang cukup - Pastikan bahwa cooling
35
-Tekanan udara terlalu tinggi
-Tekanan di separator terlalu rendah
-Sensor tekanan atau sensor suhu rusak
-Cek putaran motor
-Motor utama kelebihan beban
-Motor fan kelebihan muatan
-Kegagalan starter 1SL (2SL)
- Cek level pelumas. Tambah jika diperlukan - Inti cooler kotor.
Bersihkan cooler - Cek tekanan minimal
Check valve
- Cek kebocoran udara dari tanki atau pipa blowdown
- Tambah tekanan di separator
- Cek kerusakan sensor, hubungan sensor yang jelek, atau kabel sensor yang rusak
- Tukar dua garis koneksi (L1,L2,L3) pada starter
- Cek kabel yang loggar/ kabel yang lepas - Cek penyedia tegangan - Cek ukuran heater - Cek kabel yang loggar/
kabel yang lepas - Cek penyedia tegangan - Fan motor overload
terputus
- Cek inti cooler yang kotor
- Periksa penghubung ke motor starter
- Cek kabel yang loggar/ kabel yang lepas
-Filter udara kotor -Kebocoran udara
- Tekan tombol “UNLOAD /LOAD” - Tekan tombol
“UNLOAD/STOP”, atur dengan angka yang lebih tinggi
- Cek kondisi filter, ganti jika diperlukan
36 -Katup masuk tidak
terbuka penuh
-Baut penguras Moisture separator masih
terbuka
- Periksa dan perbaiki. Cek sistem pengontrol operasi.
- Periksa dan perbaiki
4.8 Keselamatan Kerja
Dalam melaksanankan pekerjan kaselamatan harus diutamakan. Tata cara keselamatan yang telah tercantum di peraturan harus dipahami dan dipatuhi oleh semua pekerja agar pekerjaan tersebut berjalan lancar dan aman bagi pekerjaannya maupun bagi pekerjanya. Keselamatan kerja menyangkut keselamatan orang/pekerja dan lingkungan sekitar. Beberapa hal yang harus dipatuhi dalam menjaga keselamatan kerja antara lain:
1) Keselamatan bagi pekerja
Untuk menghindari berbagai kemungkinan kecelakaan pada waktu melaksanakan pekerjaan, setiap pekerja diwajibkan memakai alat palidung diri (APD) antara lain:
Memakai helm safety.
Memakai baju kerja (wear pack). Memakai sepatu safety.
Memakai ear plug di tempat yang bising. Memakai sarung tangan.
Patuhi tanda peringatan yang tertera pada alat dan lingkungan kerja. Bekerjalah sesuai SOP (Standard Operating Procedure) dan aturan
37
Hati-hati ketika berada di dekat komponen yang panas, gunakan alat pelindung.
Hati-hati terhadap sumber arus tegangan tinggi. 2) Keselamatan lingkungan kerja
38
V. PENUTUP
5.1 Simpulan
1) Kompresor screw Ingersoll Rand mempunyai peranan yang penting di Boiler Plant. Karena jika kompresor itu mengalami gangguan, maka produksi di unit tersebut akan terhambat karena ketidakadanya udara bertekanan yang digunakan untuk menggerakkan alat instrumentasi ataupun digunakan untuk backwash.
2) Pemeliharaan kompresor screw Ingersoll Rand terdiri dari pemeliharaan harian, pemeliharaan bulanan, dan pemeliharaan tahunan.
3) Dalam melaksanankan pekerjaan yang diutamakan adalah keselamatan. Baik keselamatan pribadi, keselamatan alat maupun keselamatan lingkungan. 4) Semakin tinggi tekanan discharge maka temperaturnya juga semakin tinggi.
5.2 Saran
1) Pemerikasaan rutin hendaknya dilakukan secara teratur agar kondisi kompresor termonitoring dengan baik.
2) Penyimpanan data-data tentang peralatan sebaiknya disimpan dengan baik. Sehingga akan dengan mudah ditemukan bila diperlukan.
3) Hendaknya semua pegawai mematuhi peraturan yang telah disetujui bersama. 4) Peralatan yang kurang memadai sebaiknya segera diganti, demi kelancaran
proses operasi.
