MODUL II PENGUJIAN KOMPRESOR TORAK

(1)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MODUL II

(2)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kompresor adalah suatu peralatan teknik yang penting untuk dipelajari karena kompresor merupakan salah satu peralatan yang banyak digunakan di perindustrian. Sehingga mampu mengoperasikan dan memahami prinsip kerja kompresor merupakan hal yang penting bagi mahasiswa sebagai bekal terjun ke dunia kerja. Diharapkan dengan dilakuannya praktikum kompresor, mahasiswa nantinya mendapatkan pemahaman yang cukup mengenai kompresor karena pentingnya kompresor di bidang industri. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kinerja kompresor karena terdapat beberapa variabel yang mempengaruhi proses kompresi udara dalam kompresor, diantaranya yaitu: laju aliran masukan fluida, tekanan, dan temperatur. Semua variabel tersebut saling berhubungan satu dengan yang lain dalam proses kompresi udara, dan perlu dikondisikan sedemikian rupa agar mendapatkan hasil kompresi yang sempurna.

Diantara sekian banyak kompresor, kompresor yang banyak digunakan adalah kompresor torak karena kompresor jenis ini merupakan kompresor yang mempunyai daerah operasi dengan tekanan yang paling tinggi. Selain itu, perawatan dan penggunaan kompresor torak lebih sederhana diantara kompresor yang lainnya.

1.2 Tujuan Percobaan

a) Mahasiswa mengetahui hubungan antara kapasitas aliran massa udara lewat orifice dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).

b) Mahasiswa mengetahui hubungan antara kapasitas aliran udara pada sisi isap dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).

c) Mahasiswa mengetahui hubungan antara daya udara adiabatik teoritis dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).

d) Mahasiswa mengetahui hubungan antara efisiensi adiabatik dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).

e) Mahasiswa mengetahui hubungan antara efisiensi volumetrik dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).

(3)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori Kompresor 2.1.1 Pengertian Kompresor

Kompresor adalah mesin fluida yang berfungsi untuk memampatkan udara atau gas. Prinsip kerjanya adalah merubah energi mekanik menjadi energi tekanan pada fluida yang dikompresi.

2.1.2 Sifat-sifat fisik udara

a. Massa jenis udara

Massa jenis udara adalah massa udara tiap satu satuan volume dengan satuan kg/m3. Massa jenis udara dipengaruhi oleh tekanan dan temperaturnya.

b. Panas jenis udara

Panas jenis udara di definisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur 1 gram udara sebesar 1oC.

c. Kelembapan udara

Sejumlah uap air selalu terdapat di dalam atmosfer. Derajat kekeringan/kebasahan udara dalam atmosfer disebut kelembapan. Kelembapan dapat dinyatakan menurut 2 cara yaitu :

- Kelembapan mutlak/kelembapan absolut : massa uap air tiap satu satuan volume udara lembap.

- Kelembapan relatif : perbandingan antara jumlah uap air diudara terhadap jumlah uap air yang ada pada udara jenuh pada temperatur yang sama dan dinyatakan dalam %

d. Tekanan Udara 1. Tekanan gas

Jika suatu gas/udara menempati suatu bejana tertutup, maka pada dinding bejana tersebut bekerja suatu gaya. Gaya persatuan luas dinding ini dinamakan tekanan.

(4)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2. Tekanan atmosfer

Tekanan atmosfer yang bekerja di permukaan bumi dapat dipandang sebagai berat kolom udara mulai dari permukaan bumi sampai batas atmosfer yang paling atas. Untuk kondisi standar, gaya berat udara kolom ini pada setiap 1cm2 luas permukaan bumi adalah 1,033 kgf. Tekanan atmosfer juga bisa dinyatakan dengan tinggi kolom air raksa (mmHg) dimana 1 atm = 760 mmHg.

e. Kekentalan/viskositas

Kekentalan atau viskositas merupakan ketahanan fluida terhadap gaya geser. Kekentalan juga dapat didefinisikan sebagai kelengketan suatu fluida yang mempengaruhi pergerakan fluida di dalam atau di luar saluran.

f. Kompresibilitas

Kompresibilitas adalah perubahan fluida yang terjadi dikarenakan perubahan tekanan yang nantinya akan merubah densitas, volume dan suhu fluida tersebut.

2.1.3 Klasifikasi Kompresor

Secara umum kompresor dibagi menjadi 2 yaitu : a. Positive Displacement Compressor

Positive displacement compressor adalah kompresor yang mengkonversi

energi mekanik berupa gerakan piston/torak menjadi energi tekanan pada fluida (udara) bertekanan. Kompresor jenis ini menghisap sejumlah udara dalam

chambernya, kemudian ukuran chamber berkurang menjadi lebih kecil sehingga

udara menjadi bertekanan. Contohnya adalah reciprocating compressor dan rotary

compressor.

 Reciprocating compressor

Gambar 2.1 Reciprocating compresor Sumber: Pomala (2015)

(5)

Kompresor ini menggunakan piston yang dikendalikan oleh crankshaft untuk menghasilkan tekanan udara. Piston ini bergerak di dalam tabung untuk mendorong dan memberi tekanan pada udara sehingga udara tersebut mempunyai tekanan yang lebih tinggi.

Single act compresor menggunakan piston yang biasa digunakan pada

otomotif yang dihubungkan pada crankshaft. Pada model ini kompresi udara terjadi pada bagian atas piston. Pendinginan yang digunakan pada kompresor ini dapat berupa pendingin udara maupun pendingin air. Pelumasan pada kompresor jenis ini diatur oleh pompa oli.

Untuk double act reciprocating, piston yang digunakan berjumlah 2 buah. Kompresi udara pada kompresor ini terjadi pada kedua bagian piston. Proses kompresi ini terdiri dari 2 buah piston, batang piston, crosshead, batang penghubung dan crankshaft.

Pada diaphragm compresor, kompresi udara dilakukan dengan menggunakan membran yang bergerak berputar untuk menarik udara masuk ke daerah kompresi dan memberinya tekanan untuk selanjutnya disimpan pada bagian tabung penyimpanan.

 Rotary Compresor (Rotary Screw Compressor)

Gambar 2.2 Rotary Screw Compressor Sumber: Pomala (2015)

Pada kompresor jenis ini sistem kompresi udaranya menggunakan mekanisme putaran mesin. Mekanisme ini menggunakan single screw element maupun two counter rotaring screw element yang terdapat dalam sebuah ruangan khusus. Rotari pada bagian ini mengakibatkan terjadinya penurunan volume pada

(6)

saluran angin. Penurunan volum ini menghasilkan kenaikan tekanan udara, selanjutnya udara bertekanan terdorong ke tabung penyimpan udara bertekanan.

b. Dynamic Compressor

Dynamic compressor adalah kompresor merubah energi mekanik menjadi

energi kinetik (kecepatan) fluida, kemudian kecepatan fluida dikurangi sehingga tekanannya menjadi lebih besar. Contoh dari kompresor dynamic adalah centrifugal

compressor dan axial compressor.

 Centrifugal Compressor

Pada centrifugal compressor, kompresi udara dilakukan dengan menggunakan putaran lempengan logam dalam sebuah tempat khusus untuk mendorong udara ke dalam saluran dalam kompresor, kerja kompresor digunakan untuk meningkatkan kecepatan udara pada impeler, pada bagian berikutnya kecepatan udara diturunkan untuk meningkatkan tekanan pada udara tersebut.

Gambar 2.3 Centrifugal compressor Sumber: Pomala (2015)

 Axial Compresor

Gambar 2.4 Axial compressor Sumber: Pomala (2015)

(7)

Mekanisme kerja dari kompresor jenis ini adalah dengan memanfaatkan lempengan rotor yang terbentuk kipas dimana lempengan rotor ini berputar untuk memberikan tenaganya sehingga udara dapat masuk intake dengan cepat. Tekanan yang diberikan pada udara ini mengakibatkan tekanan yang terdapat pada tabung kompresor juga meningkat.

2.2 Kompresor Torak dan Prinsip Kerjanya 2.2.1 Bagian-bagian Kompresor Torak

a. Silinder dan kepala silinder

Silinder mempunyai bentuk silindris dan merupakan bejana kedap udara dimana torak bergerak bolak-balik untuk menghisap dan memampatkan udara. Silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan yang ada. Tutup silinder (atau kepala silinder) terbagi menjadi dua ruangan, satu sebagai sisi isap dan yang lain sebagai sisi keluar. Sisi isap dilengkapi dengan katup isap dan pada sisi keluar terdapat katup keluar.

Gambar 2.5 Silinder dan Kepala Silinder Dengan Pendingin Udara Sumber: Pomala (2015)

b. Torak dan cincin torak

Torak sebagai elemen yang menghisap gas / udara pada saat suction (pemasukan) dan mendorong fluida pada proses pengeluaran. Cincin torak dipasang pada disekeliling torak dengan fungsi mencegah kebocoran.

(8)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Gambar 2.6 Torak dan Cincin Torak

Sumber: Pomala (2015)

c. Katup isap dan katup keluar

Katup isap dan katup keluar dapat membuka dan menutup sendiri sebagai akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder. Merupakan katup pada saluran isap dan saluran keluar fluida pada kompresor.

Gambar 2.7 Katup Cincin Sumber: Pomala (2015) d. Poros Engkol

Berfungsi sebagai menggubah gerakan putar menjadi gerakan bolak balik.

Gambar 2.8 Poros Engkol Sumber: Pomala (2015)

(9)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA e. Kepala silang (cross head )

Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala silang dapat meluncur pada bantal luncurnya.

Gambar 2.9 Kepala Silang Sumber: Pomala (2015) f. Batang Penghubung

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.

2.2.2 Prinsip Kerja Kompresor Torak

Prinsip kerja dari kompresor torak adalah merubah kerja pada poros torak menjadi energi tekanan pada fluida yang keluar dari kompresor. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan putar pada poros motor dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak menjadi gerakan bolak-balik pada torak. Gerakan torak ini menghisap udara ke dalam silinder, kemudian volume silinder (dan udara yang terdapat di dalamnya) dimampatkan, sehingga tekanan udara meningkat. Adapun tahapan pengkompresian udara pada kompresor torak adalah sebagai berikut:

1. Langkah Isap

Bila poros engkol bekerja dalam arah panah torak bergerak ke bawah oleh tarikan engkol maka terjadilah tekanan negatif (di bawah tekanan atmosfer) di dalam silinder. Maka katup isap terbuka oleh perbedaan tekanan sehingga udara terhisap dan mengalir masuk memenuhi silinder. Pada saat langkah isap, katup keluar tertutup.

(10)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Gambar 2.10 Langkah isap

Sumber: Pomala (2015) 2. Langkah Kompresi

Setelah torak mencapai titik mati bawah, katup isap dan keluar tertutup. Torak bergerak ke atas, volume udara dalam silinder berkurang (termampatkan) sehingga tekanannya naik.

Gambar 2.11 Langkah kompresi Sumber: Pomala (2015)

3. Langkah Keluar

Setelah torak mencapai posisi tertentu, demikian juga tekanan udara telah mencapai nilai tertentu maka katup keluar akan terbuka. Udara bertekanan dalam silinder didorong mengalir ke tangki penyimpan udara bertekanan. Ujung silinder yang ditembus batang torak harus diberi packing untuk mencegah kebocoran udara.

(11)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Gambar 2.12 Langkah keluar

Sumber: Pomala (2015) 4. Langkah Ekspansi

Sesaat setelah udara terkompresi keluar, torak bergerak ke bawah sebelum langkah isap

Gambar 2.13 Langkah ekspansi Sumber: Pomala (2015)

2.3 Teori dan Persamaan yang Mendukung Percobaan 2.3.1 Persamaan Kontinuitas

Hukum kontinuitas mengatakan bahwa untuk aliran fluida incompressible tanpa gesekan, steady yang bergerak sepanjang stream line berlaku jumlah massa alir yang masuk kontrol volum (titik 1) sama dengan massa alir fluida yang keluar kontrol volum (titik 2) adalah sama, dirumuskan :

𝑚̇₁ = 𝑚̇₂ = 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛 𝜌. 𝑄₁ = 𝜌. 𝑄₂ 𝜌1. 𝐴1. 𝑉1 = 𝜌2. 𝐴2. 𝑉2

(12)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Dimana : - ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

- Q = debit fluida (m3/detik) - A = luas penampang (m²)

- V = Kecepatan aliran fluida (m/s)

2.3.2 Hukum Termodinamika (I, II dan III)

A. Hukum Termodinamika I

Bila kita berikan sejumlah panas sebesar dQ pada suatu sistem, maka sistem tersebut akan berekspansi melakukan suatu kerja luar yang sebesar dW. Di samping itu, pemanasan terhadap sistem juga akan menimbulkan hal-hal:

1. Pertambahan kecepatan molekul dari sistem

2. Pertambahan jarak antar molekul karena sistem berekspansi sehingga panas dQ yang diberikan akan menyebabkan terjadi :

a. Pertambahan energi dalam sistem b. Pertambahan energi kinematik molekul c. Pertambahan energi potensial

d. Pertambahan energi fluida

Persamaan energi hukum termodinamika I

dQ = dU + dEK + dEP + dEF + dW

Bila pada sistem nilai EK, EP dan EF konstan (dEK = 0, dEP = 0, dEF = 0) maka disebut sistem diisolasi sehingga hukum termodinamika I :

dQ = dU + dW B. Hukum Termodinamika II

Hukum termodinamika II merupakan batasan-batasan tentang arah yang dijalani suatu proses dan memberikan kriteria apakah proses itu reversibel atau irreversibel. Salah satu akibat dari hukum termodinamika II adalah konsep entropi. Perubahan entropi menentukan arah yang dijalani suatu proses untuk melakukan perpindahan kerja W dari suatu sistem pada kalor. Maka kalor yang harus diberikan kepada suatu sistem selalu lebih besar.

Qdiserap > W yang dihasilkan ηsiklus< 100%

(13)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA C. Hukum Termodinamika III

Hukum termodinamika III terikat dengan temperatur nol absolut. Semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga merupakan bukti bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

D. Proses-proses pada hukum termodinamika a. Hukum Termodinamika I

- Proses Isobarik

Bila batas sistem bisa bergerak, tekanan gas akan tetap konstan bila dipanaskan. Pada proses ini berlaku persamaan:

𝑇2

𝑇₁ = 𝑉2

𝑉₁

Perubahan entalpi pada proses ini sama dengan kalor yang dimasukkan ke sistem yaitu:

ℎ₂− ℎ₁ = 𝑞 = 𝑐_𝑝(𝑇₂− 𝑇₁) Perubahan energi dalam pada proses ini adalah:

𝑢2 − 𝑢1 = 𝑐𝑣(𝑇2− 𝑇1)

Kerja yang dilakukan sistem ini adalah:𝑊 = 𝑃(𝑉₂− 𝑉₁) 𝛥𝑊 = 𝛥𝑄 − 𝛥𝑈 = 𝑚. (𝑐_𝑝 – 𝑐_𝑣). (𝑇₂− 𝑇₁) - Proses Isokhorik/isovolumetrik

Pada proses ini volume pada sistem konstan.

Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan 𝑇₂

𝑇₁ = 𝑃₂ 𝑃₁

Tidak ada kerja yang dilakukan selama proses ini, ΔV = 0 » W = 0. Besar panas yang keluar atau masuk sistem dinyatakan dengan:

𝛥𝑄 = 𝑈₂− 𝑈₁ » 𝛥𝑄 = 𝛥𝑈 » 𝛥𝑈 = 𝑚. 𝑐_𝑣(𝑇₂− 𝑇₁) - Proses Isotermik

Selama proses temperature sistem konstan, pada sistem ini berlaku persamaan: 𝑃₁. 𝑉₁ = 𝑃₂. 𝑉₂

Dalam proses ini tidak terjadi perubahan energy dalam ataupun perubahan entalpi.

(14)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Kerja yang dilakukan oleh sistem ini sebesar:

𝑊 = 𝑃₁. 𝑉₁. (𝑙𝑛𝑉2

𝑉₁) = 𝑃2. 𝑉2. (𝑙𝑛 𝑉₂ 𝑉₁) - Proses Adiabatik

Selama proses tidak ada panas yang keluar/masuk sistem jadi △Q = 0. Pada sistem ini berlaku persamaan:

𝑃₁. 𝑉₁𝑘 = 𝑃₂. 𝑉₂𝑘 b. Hukum Termodinamika II 𝜂 = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑏𝑒𝑟𝑚𝑎𝑛𝑓𝑎𝑎𝑡 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘𝑎𝑛 = 𝑊 𝑄₂ = 𝑄₂− 𝑄₁ 𝑄₂ = 1 − 𝑄₁ 𝑄₂ Menurut Carnot, untuk efisiensi mesin Carnot berlaku:

𝜂 = (1 −𝑇1 𝑇₂) 𝑥100% Dimana : T = suhu η = efisiensi P = tekanan V = volume W = usaha 2.4 Rumus Perhitungan 𝑇 = 273 + 𝑡_𝑠(𝐾) 𝑅 =8314.34 28.97 ( 𝐽 𝑘𝑔. 𝐾) 𝑃𝑠=𝑃𝑏𝑎𝑟. 13,6. (𝑚𝐻2𝑂) ) . /( ) ( ) 8 , 9 97 , 28 ( ) 34 , 8314 ( K kg kgm  

(15)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA 𝑃 = 𝜌𝑎𝑖𝑟. 𝑔. 𝑃𝑠(𝑘𝑔. 𝑚−2) 𝜌_{𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎} = 𝑃 𝑅. 𝑇( 𝑘𝑔 𝑚3) Dimana : T = temperatur ruangan (K) ts = temperatur ruangan (oC)

R = konstanta gas universal

ρudara = rapat massa udara pada sisi isap (kg.m-3)

ρsaluran = rapat massa udara pada saluran (kg.m-3)

SG = spesifik gravity

𝑆𝐺 = 𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎

𝜌_𝑎𝑖𝑟 X = kelembaban relatif (%)

Pbar = tekanan barometer (mmHg)

Ps = tekanan atmosfer pada sisi isap (mH2O)

P = tekanan atmosfer (kg.m-2) g = percepatan gravitasi (m.s-2₎

hair = beda tekanan antara sebelum dan sesudah orifice (mH2O)

k = konstanta adiabatik = 1,4 1. Kapasitas aliran massa udara lewat orifice

) ( 60 )} ( 2 {(    1/2  1    A g h kg menit

W   _saluran _air _air

Dimana :

W = kapasitas aliran massa udara [kg/menit]

 = koefisien kerugian pada sisi buang (coeffisient of discharge) = 0,613852  = faktor koreksi adanya ekspansi udara=0,999

A = luas penampang saluran pipa [m2]; d=0,0175 m g = percepatan gravitasi bumi=9,81 [m/s2]

air

h = beda tekanan antara sebelum dan sesudah orifice [mH₂O] air

 = rapat massa air [kg m3 ]





) 3 . ( . 1 . . 1 _         _k _udara kgm P air h g SG P k saluran  

(16)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA saluran

 = rapat massa udara pada sisi isap [kg m3] 2. Debit aliran udara pada sisi isap

] / [m3 menit W Q udara s  _ Dimana : s

Q = debit aliran udara pada sisi isap

W = kapasitas aliran massa udara [kg/menit] udara

 = massa jenis udara [kg/ 3

m ] 3. Daya udara adiabatik teoritis

                    1 6120 1 / 1 k k d s ad P P Q P k k L [kW] Pd = Pdgage x 104 + 1,033 x 104 [kg m-2] Dimana :

Lad = daya udara adiabatik teoritis [kW]

Pd = tekanan absolut udara pada sisi buang kompresor [kg m-2abs]

Pdgage = tekanan udara pada sisi buang kompresor [kg cm-2]

4. Efisiensi adiabatik s ad ad L L   Ls = Nm x m [kW] Dimana :

Ls = daya input kompresor [kW]

Nm = daya input motor penggerak [kW] m = efisiensi motor penggerak

5. Efisiensi volumetrik th s v Q Q   Qth = Vc x Nc [m3/min] c c c c D L n V . . . 4 2   [m3] Dimana :

(17)

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA Qth = kapasitas teoritis kompresor [m3/min]

Vc = volume langkah piston [m3]

Dc = diameter silinder = 0,065 [m]

Lc = langkah piston = 0,065 [m]

nc = jumlah silinder = 2

(18)

BAB III

METODOLOGI PENGUJIAN

3.1 Variabel yang Diamati 3.1.1 Variabel Bebas

Variabel bebas adalah variabel atau faktor yang dibuat bebas dan bervariasi.

Dalam praktikum kali ini variabel bebas adalah tekanan buang kompressor.

3.1.2 Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel atau faktor yang muncul akibat adanya variabel bebas. Dalam pengujian ini variable terikatnya adalah:

a. Kapasitas aliran massa udara lewat orifice (W) b. Debit aliran udara pada pipa isap (Qs)

c. Daya adiabatik (Lad)

d. Efisiensi adiabatik (ηv)

3.1.3 Variabel Terkontrol

Variabel terkontrol adalah variabel atau faktor lain yang ikut berpengaruh dibuat sama pada setiap media percobaan terkendali seperti katup tabung

3.2 Spesifikasi Peralatan yang digunakan 3.2.1 Kompresor Torak

AIR COMPRESSOR SET

MODEL : CPT-286A

WORK : NO. 36EC-0799

DATE : MAY,1987

POWER SUPPLY : AC 380V, 50Hz. 3-PHASE TOKYO METER CO..LTD TOKYO JAPAN

(19)

3.2.2 Motor Listrik Penggerak Kompresor

Merk = Fuji electric

Output = 2,2 Kw ; Poros 4 Hz = 50 Volt = 380 Amp = 4,7 Rpm = 1420 RATING CONT. SER NO (N) 5482703Y234 Type = MRH 3107 M Frame = 100L Rule = JEC 37 INSUL E JPZZ BRG D-END 6206ZZ BRG N-END 6206ZZ 3.2.3 Tangki Udara AIR TANK DATE : JANUARY 1987

MAX. WORKING PRESS : 11 Kg/cm2

HYDRAULIC TEST PRESS : 17,3 Kg/cm2

(20)

3.2.4 Instalasi Alat dan Bagian-bagiannya

Gambar 3.1 : Instalasi Alat dan Bagian-bagiannya

Sumber: Buku Pedoman Praktikum Mesin-Mesin Fluida FT-UB Peralatan yang digunakan:

1. Motor Listrik 2. Kompresor 3. Tangki Udara 4. Orifice 5. Alat-alat Ukur: - Tegangan (Voltmeter) - Daya Input (Wattmeter) - Putaran (Tachometer) - Suhu (Thermometer) - Tekanan (Pressure Gauge) - Kelembaban (Hygrometer)

(21)

3.3 Pelaksaan Percobaan

a. Periksa air pada manometer (Differential Pressure gage) apakah permukaan di kedua sisi manometer berada dipertengahan daerah pengukuran pipa U.

b. Hubungkan unit dengan jaringan listrik, sementara saklar wattmeter, tenaga kompresor masih pada kondisi “OFF”.

c. Hidupkan unit dengan menekan saklar “ON” kemudian tekan tombol start kompresor. d. Atur kapasitas aliran dengan “discharge valve control”

e. Tunggu untuk selang waktu tertentu sehingga dipastikan kondisi sudah steady, kemudian lakukan pencatatan data kompresor pada kondisi tersebut, dimana data yang dicatat meliputi :

 Tekanan = ditunjukkan oleh Pressure Gauge Manometer  Suhu = ditunjukkan oleh terrmometer

 Putaran = ditunjukkan oleh tachometer f. Catat data yang berhubungan dengan motor listrik

 Tegangan = ditunjukkan oleh voltmeter  Daya input = ditunjukkan oleh wattmeter  Putaran motor = diukur dengan tachometer

g. Catat kondisi udara dalam tangki dan yang melewati saluran buang setelah tangki udara. Data meliputi :

 Tekanan = ditunjukkan oleh “Pressure Gauge Manometer”.

 Temperatur bola basah dan bola kering yang ditunjukkan oleh “wetbulb dan

drybulb thermometer”. Untuk mendapatkan harga kelembaban udara.

 Tekanan( beda tekanan) udara sebelum dan sesudah orifice yang ditunjukkan oleh

manometer cairan “Deflection Manometer”.

h. Ubah kapasitas aliran udara hingga tekanan dalam tangki naik, selanjutnya lakukan e, f, dan g.

(22)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengujian

(Terlampir)

4.2 Pengolahan Data 4.2.1 Contoh Perhitungan

4.3 Grafik dan Pembahasan

4.3.1 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Kapasitas Aliran Massa Udara lewat Orifice

4.3.2 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Kapasitas Saluran Udara pada sisi Isap

4.3.3 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya Adiabatis

4.3.4 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya Efisiensi Adiabatis

4.3.5 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya Efiensi Volumetris

(23)

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan