Top Banner
Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014 Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015 Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016 KOMPRESOR TORAK A. TUJUAN Mengetahui unjuk kerja dari kompresor torak dan mempelajari karakteristiknya. B. DASAR TEORI Prinsip dasar dari kerja kompresor torak adalah dengan menghisap udara atau gas melalui katup hisap (suction value) ke dalam silinder, kemudian menempatkannya dengan torak, sehingga lajur di tekanan udara yang kemudian dikeluarkan melalui katup buang (discharge valve). Dengan kata lain, kerja kompresor torak didasarkan pada penghisapan dan penekanan sejumlah udara pada silinder selama langkah kerjanya udara dikompresikan secara politropis untuk menambah tekanan dan temperaturnya. Udara yang bertekanan dari silinder akan keluar melalui katup tekan kedalam sistem yang bertekanan lebih rendah. Gerak torak maju mundur ini menghasilkan siklus aliran tersebut berlangsung secara berulang-ulang. Metode ini disebut juga sebagai kompresor aliran terputus-putus.
31

Kompresor Torak

Jul 23, 2015

Download

Documents

Denny Handoko
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

KOMPRESOR TORAK

A. TUJUAN

Mengetahui unjuk kerja dari kompresor torak dan mempelajari

karakteristiknya.

B. DASAR TEORI

Prinsip dasar dari kerja kompresor torak adalah dengan menghisap udara

atau gas melalui katup hisap (suction value) ke dalam silinder, kemudian

menempatkannya dengan torak, sehingga lajur di tekanan udara yang

kemudian dikeluarkan melalui katup buang (discharge valve).

Dengan kata lain, kerja kompresor torak didasarkan pada penghisapan dan

penekanan sejumlah udara pada silinder selama langkah kerjanya udara

dikompresikan secara politropis untuk menambah tekanan dan temperaturnya.

Udara yang bertekanan dari silinder akan keluar melalui katup tekan kedalam

sistem yang bertekanan lebih rendah.

Gerak torak maju mundur ini menghasilkan siklus aliran tersebut berlangsung

secara berulang-ulang. Metode ini disebut juga sebagai kompresor aliran

terputus-putus.

C. KARAKTERISTIK KOMPRESOR TORAK

Kompresor torak memerlukan beberapa pengujian untuk mengetahui

karakteristik, antara lain :

Laju aliran massa

Daya politropik ( Ppol )

Daya mekanis ( Pb )

Efisiensi mekanis ( ηm )

Daya isothermal ( Pist )

Efisiensi isothermal ( ηist )

Daya adiabatik ( Pad )

Efisiensi adiabatik ( ηad )

Efiseinsi volumetrik ( ηvol )

Page 2: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

D. SPESIFIKASI PERALATAN

Kompresor torak yang digunakan dengan menggunakan motor listrik :

1. Kapasitas receiver : 150 lt

2. Jumlah silinder : 2 batang

3. Reduksi pulley : ½, 19

4. Lengan torsi : 0.212 m

5. Tekanan maks kompresor : 10 bar

6. Daya kompresor : 3 Hp

7. Motor power : 2 Kw

8. Jumlah katup : 2

9. Bore : 0.06 m

10. Stroke : 0.041 m

11. Jarak clearance : 0.0039 m

12. Volume hisap : 340 l/min pada putaran 1470 rpm

13. Tegangan : 220 / 380 volt

14. Kapasitas oli : 0.47 lt

15. Tekanan maks : 10 bar

16. Phase : 3 phase

17. Model : fini – mk 94-150-3

E. SKEMA INSTALASI PENGUJIAN KOMPRESOR TORAK

1. Katup pengaturan aliran massa udara

2. Receiver kompresor

3. V belt

4. Tekanan udara masuk ke kompresor ( P1 )

5. Temperatur udara masuk ke kompresor ( T1 )

6. Tekanan udara keluar dari kompresor ( P2 )

7. Temperatur udara keluar dari kompresor ( T2 )

8. Temperatur udara sebelum melewati plat orifice ( T3 )

9. Temperatur tabung kering dan basah sebelum kompresi ( Td1 dan Tw1 )

10. Temperatur tabung kering dan basah setelah melewati plat orifice ( Td2

dan Tw2 )

Page 3: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

11. Tekanan udara setelah melewati plat orifice ( P3 )

12. Perbedaan tekanan pada plat orifice ( P )

13. Inverter

14. Pulley

15. Kompresor

16. Tabung U manometer

17. Pengukur massa

18. Generator motor

19. Selang silikon penghubung udara tekanan

20. Pipa tembaga sebagai penghubung aliran udara

21. Bearing

22. Lengan torsi

23. Plat orifice

24. Katup

F. RUMUS-RUMUS PERHITUNGAN

a. Kelambatan akibat laju aliran massa udaranya :

M ud=A2√ 2⋅Qe⋅Δp⋅P3

RT 3

dengan Mud : aliran massa udara ( kg/s )

A2 : luas diameter dalam pipa ( m2 )

T3 : T3 data + 273,15 ( K )

∆p : ( P0 + 9.67 x 10-5, ∆p data ) 101325 ( Pa )

P3 : (( P0 + 9.67 x 10-5, P3 data ) 101325 ( Pa )

R : konstanta gas ( udara ) 2871 Nm/kg.K

Qe : faktor konversi gravitational acceleration ( kg.m / N.s2 )

b. Ratio kompresi

Perbandingan antara tekanan udara yang keluar dan masuk pada kompresor.

RP=P2

P1

Page 4: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

c. Daya politropik ( Ppol )

Adalah daya yang dibutuhkan untuk menekan udara dalam keadaan umum

secara kompresi politropik dari suhu dan tekanan awal hingga mencapai

tahap akhir.

Ppol=W⋅Pa⋅N4500

W pol=n

n−1P1V 1{(P2

P1)

nn−1−1}

untuk n : indeks politropik

Dari data pengujian

T2

T1

=( P2

P1)

n−1n

Indeks politropik didapat dengan persamaan logaritma

lnT2

T1

=n−1n

lnP2

P1

d. Daya mekanis ( Pb )

Daya yang diberikan poros kompresor oleh motor penggeraknya.

Perbandingan reduksi pulley pada generator motor yang digunakan adalah

1: 2,19

Pb=2π⋅Tq⋅2 , 19⋅N

3300

Tq=F⋅L

dengan Tq : momen torsi ( Nm )

F : gaya ( N )

L : panjang lengan gaya ( m )

Pb : daya mekanis ( W )

Efisiensi mekanisnya ( ηmek )

ηmek=P pol

Pb

×100 %

Page 5: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

e. Daya isothermal ( Pist )

Daya yang dibutuhkan untuk menekan udara secara isothermis dari suhu

dan tekanan awal hingga mencapai tahap akhir.

Pist=W ist⋅N

4500

dengan Pist : daya isothermal ( watt )

Wist : kerja isothermal ( kg.in )

P : jumlah pole

F : frekuensi motor ( Hz )

N : putaran motor dalam pipa ( rpm )

Kerja isothermalnya ( Wist )

W ist=P1⋅V 1⋅ln(V 2

V 1)

Volume masuk :

V 1=V tot⋅2

V tot=(V 2+V 1 )⋅2

dengan V2 : volume clearance

V3 : volume stroke

Volume keluar :

P1⋅V 1=P2⋅V 2

Efisiensi isotermal ( ηist )

ηist=Pist×100%

P b

dengan Pb : daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan kompresor

Daya adiabatik ( Pad )

Pad=W ad⋅N

4500

F=N . .P120

Untuk Pad : daya adiabatik ( W )

Wad : kerja adiabatik ( kgfm )

Page 6: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

f. Kerja adiabatik ( Wad )

W ad=k

k−1P1 V 1{( P1

P2)

kk−1}.−1

untukk=

C p

Cv

Efisiensi adiabatik (ηad )

ηad=Pad

Pb

×100 %

g. Efisiensi volumetric ( ηvol )

ηvol=1−1 (rp )

Z.

1(k−1 )c

Untuk Z : faktor kompresibilitas

Z=Z2

Z1

=faktor kompresibilitas keluarfaktor kompresibilitas masuk

Faktor kompresibilitas keluar dan masuk didapat dari table compressibility

dengan membandingkan antara suhu ( Tr ) dan tekanan ( Pr ).

Untuk faktor kompresibilitas masuk ( Z1 )

T r=temperatur udara masuk kompresortemperatur udara pada titik kritis

Pr=tekanan udara masuk kompresortekanan udara pada titik kritis

Untuk faktor kompresibilitas keluar ( Z2 )

T r=temperatur udara masuk kompresortemperatur udara pada titik kritis

Pr=tekanan udara keluar kompresortekanan udara pada titik kritis

Page 7: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

Untuk nilai tekanan udara kritis sebesar 3744356,28 Pa dan untuk nilai

temperatur udara kritisnya 132,41 K.

- Persen Clearance ( c )

C=V c

V s=

π4⋅g2⋅Sc

π4⋅p2⋅Sc

dengan Sc : panjang clearance

Ss : panjang stroke

G. JALAN PERCOBAAN

1. PROSEDUR PENGAMBILAN DATA

Sebelum menjalankan pengujian kompresor torak, harus dilakukan beberapa

pemeriksaan terhadap peralatan pengujian. Hal-hal yang perlu diperhatikan :

1. Buang air dan udara sisa yang terdapat dalam receiver melalui saluran

pembuangan yang ada.

2. Pastikan kondisi air pembawa pada wet bulb thermometer, jangan sampai

kering.

3. Pastikan tekanan udara dalam receiver menunjukan angka 0 bar dengan

melihat petunjuk pada pressure gauge tersebut.

4. Pastikan tombol pengatur putaran kecepatan pada posisi nol.

5. Pastikan semua katup keluaran dalam keadaan tertutup.

2. CARA MENGOPERASIKAN ALAT UJI

Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah :

1. Hubungkan aliran listrik kompresor pada saklar kontak PLN.

2. Aktifkan MCB pada posisi ON.

3. Tekan switch ON pada panel kontrol untuk menjalankan kompresor.

4. Putar tombol pengatur putaran secara perlahan sampai posisi 15Hz

5. Tutup katup pengaturan aliran massa udara sehingga tekanan keluar dari

kompresor naik secara perlahan.

6. Pada saat tekanan dalam receiver mencapai 3 bar, buka katup pengatur

aliran massa udara perlahan-lahan untuk mempertahankan keseimbangan

tekanan pada kondisi tersebut.

Page 8: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

7. Untuk beberapa saat (minimal 5 menit) diamkan semua alat pada kondisi

seperti ini untuk pemanasan atau penyesuaian dalam keadaan tekanan

tersebut.

8. Catat data yang diperlukan pada alat penguji tersebut.

9. Lakukan kembali pengujian untuk putaran yang berbeda pada 17, 5, 20,

22, 5.25 Hz.

10. Sebelum menaikkan dapat dipertahankan pada putaran tinggi, buka katup

pengatur aliran massa terlebih dahulu agar tekanan keluar tidak melebihi

pada 3 bar sehingga dapat dipertahankan pada kondisi tersebut.

11. Untuk menghentikan motor,maka putar tombol pengatur putaran kembali

ke posisi nol dan tekan switch OFF pada inverter.

TUGAS

1. Jelaskan mengenai mesin torak!

2. Buatlah diagram kurva untuk axial flow, centrifugal dan positive

displacement kompresor!

3. Jelaskan perbedaan reciprocating dan centrifugal compressor!

4. Buatlah diagram P vs V untuk kompresor torak dan penjelasannya!

5. Jelaskan mengenai hyper kompresor!

Page 9: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

F. Perhitungan Data

1. Laju aliran massa udara

M ud=A2×√2⋅Qe⋅ΔP⋅P3

R⋅T3

A2=π4

×d2=π4

×0 ,0132=1 ,327×10−4m2

M ud1=1 ,327 . 10−4×√2⋅1⋅(11 ,8⋅101325 )⋅(2⋅101325 )

2871×303= 0,099 kg/s

M ud2=1 ,327 . 10−4×√ 2⋅1⋅(11 , 9×101325 )⋅(2×101325 )2871×303

=0,099 kg/s

M ud 3=1 ,327 .10−4×√ 2⋅1⋅(17 ,9×101325 )⋅(2×101325 )2871×304

=0,122 kg/s

M ud 4=1, 327 . 10−4×√ 2⋅1⋅(19 , 8×101325 )⋅(3,5×101325 )2871×304

=0 ,169kg/s

2. Ratio kompresi

Rp 1=P2

1

P11

= 20,2

=10

Rp2=

P22

P12

= 20,1

=20

Rp3=

P23

P13

= 20,1

=20

Rp4=

P24

P14

=3,50,2

=17 , 5

3. Daya politropik

Ppol=W pol×N

4500

W pol=( nn−1 )P1⋅V 1⋅(( P2

P1)

n−1n −1)

ln

T21

T 11

=n1−1

n1

×ln( P21

P11)

Page 10: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

ln302304

=n1−1

n1

×ln 10

n1=0 , 997

lnT 2

2

T 12

=n2−1

n2

×ln(P22

P12)

ln302304

=n2−1

n2

×ln 20

n2=0 , 998

lnT 2

3

T 13

=n3−1

n3

×ln (P23

P13)

ln303304

=n3−1

n3

×ln20

n3=0 , 477

lnT 2

4

T 14

=n4−1

n4

× ln(P24

P14)

ln303304

=n4−1

n4

×ln 17 , 5

n4=0 , 465

V 1=

π4×d2×l= π

4×0 , 062×0 , 04=1 ,13 . 10−4 m3

W pol

1=( 0 , 997

0 ,997−1 )⋅0,2⋅101325⋅1 , 13 .10−4⋅(10−0 , 003−1 )= 5,24 Nm

W pol2=( 0 , 998

0 ,998−1 )⋅0,1⋅101325⋅1 , 13. 10−4⋅(20−0 , 002−1 )= 3,41 Nm

W pol3=( 0 , 477

0 ,477−1 )⋅0,1⋅101325⋅1 ,13 . 10−4⋅(20−1, 096−1 )= 1 Nm

W pol4=( 0 , 465

0 , 465−1 )⋅0,2⋅101325⋅1 , 13. 10−4⋅(17 ,5−1,15−1 )= 1,92 Nm

N1=2⋅π⋅f 1⋅60=2⋅π⋅15⋅60=5652 rpm

Page 11: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

N2=2⋅π⋅f 2⋅60=2⋅π⋅20⋅60=7536 rpm

N3=2⋅π⋅f 3⋅60=2⋅π⋅25⋅60=9420 rpm

N4=2⋅π⋅f 3⋅60=2⋅π⋅30⋅60=11304 rpm

Ppol

1=5 ,24⋅5652

4500=

6,58 W

Ppol2=3 , 41⋅7536

4500=5 , 71

W

Ppol3=1⋅9420

4500=2 ,09

W

Ppol4=1 , 92⋅11304

4500=4 , 82

W

4. Daya mekanis

T Q=F×l

T Q1=15×0 , 212=3 ,18

Nm

T Q2=20×0 ,212=4 ,24

Nm

T Q3=25×0 , 212=5,3

Nm

T Q4=30×0 , 212=6 ,36

Nm

Pb=

2 π×TQ×2 ,19×N

3300

Pb1=2 π×3 ,18×2 , 19×5652

3300=74 ,91

W

Pb2=2 π×4 , 24×2 ,19×7536

3300=133 , 17

W

Page 12: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

Pb3=2 π×5,3×2 ,19×9420

3300=208 , 07

W

Pb4=2 π×6 , 36×2, 19×11304

3300=299 ,63

W

5. Efisiensi mekanis

ηmek=P pol

Pb

×100 %

ηmek1= 6 ,58

74 , 91×100 %=8 ,78 %

ηmek 2=5 ,71

133 ,17×100 %=4 ,29%

ηmek3= 2 ,09

208 ,07×100%=1%

ηmek4= 4 , 82

299 , 73×100 %=1 , 61 %

6. Daya isothermal

V 2=π4

×d2×( l2+l4 )

=π4

×0 ,062×(0 , 0039+0 , 041 )=1 , 269 .10−4 m2

W ist=P1⋅V 1⋅ln

V 2

V 1

W ist1=0,2⋅101325⋅1, 13 .10−4⋅ln

1 ,269 . 10−4

1 ,13 .10−4=0 , 266

Nm

W ist2=0,1⋅101325⋅1 ,13 . 10−4⋅ln

1 ,269 . 10−4

1 ,13 .10−4=0 , 133

Nm

W ist3=0,1⋅101325⋅1 ,13 . 10−4⋅ln

1 ,269 . 10−4

1 ,13 .10−4=0 , 133

Nm

W ist4=0,2⋅101325⋅1 , 13 .10−4⋅ln

1 , 269 .10−4

1 , 13 .10−4=0 , 266

Nm

Page 13: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

Pist=

W ist×N

4500

Pist1=0 , 266×5652

4500=0 , 334

W

Pist2=0 , 133×7536

4500=0 , 223

W

Pist3=0 ,133×9420

4500=0 , 278

W

Pist4=0 , 266×11304

4500=0 ,668

W

7. Efisiensi isothermal

ηist=Pist

Pb

×100 %

ηist1=0 ,334

74 ,91×100 %=0 , 446 %

ηist2= 0 ,223

133 , 17×100%=0 ,167 %

ηist3= 0 ,278

208 ,07 ,×100 %=0 ,134 %

ηist4= 0 ,668

299 ,63×100 %=0 , 223 %

8. Daya adiabatik

W ad=( kk−1 )×P1⋅V 1×(( P2

P1)

k−1k −1)

W ad1=( 1,4

1,4−1 )×12⋅101325⋅1 ,13 . 10−4 ((0,2 /12 )0 ,29−1 )=334 ,21 Nm

W ad2=( 1,4

1,4−1 )×12⋅101325⋅1 ,13 . 10−4 (( 0,1/12 )0 ,29−1 )=360 ,92Nm

Page 14: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

W ad3=( 1,4

1,4−1 )×18⋅101325⋅1 ,13. 10−4 ((0,1/18)0 , 29−1 )=561 ,34 Nm

W ad4=( 1,4

1,4−1 )×20⋅101325⋅1 ,13 .10−4 (( 0,2/20 )0 , 29−1 )=590 ,67 Nm

Pad=

W ad×N

4500

Pad1=334 ,21⋅5652

4500=419 ,77

W

Pad2=360 ,92⋅7536

4500=604 , 42

W

Pad3=561 , 34⋅9420

4500=1175 , 07

W

Pad4=590 , 67⋅11304

4500=1483 ,76

W

9. Efisiensi adiabatik

ηad=Pad

Pb

×100%

ηad1=419 ,77

74 , 91×100 %=560 ,37 %

ηad2=604 , 42

133 ,17×100%=453 , 87%

ηad3=1175 ,07

208 ,07×100%=564 ,75%

ηad4=1483 ,76

299 ,73×100%=495 ,03 %

Page 15: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

Grafik Percobaan

0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Grafik n ist vs P ist

n ist(%)

p i

st(

wa

tt)

440 460 480 500 520 540 560 580

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Grafik n ad vs P ad

n ad(%)

P a

d(w

att

)

Page 16: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

1

2

3

4

5

6

7

Grafik n mek vs P pol

n mek(%)

P p

ol(

wa

tt)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Grafik Rp vs n ist

Rp

n i

st(

%)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

100

200

300

400

500

600

Grafik Rp vs n ad

Rp

n a

d(%

)

Page 17: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

8 10 12 14 16 18 20 22

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Grafik Rp vs n mek

Rp

n m

ek

(%)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

Grafik Rp vs W ist

Rp

W i

st(

Nm

)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

1

2

3

4

5

6

Grafik Rp vs W pol

Rp

W p

ol(

Nm

)

Page 18: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

8 10 12 14 16 18 20 22

0

100

200

300

400

500

600

700

Grafik Rp vs W ad

Rp

W a

d(N

m)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Grafik Rp vs P ist

Rp

P i

st(

wa

tt)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Grafik Rp vs P ad

Rp

P a

d(w

att

)

Page 19: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

8 10 12 14 16 18 20 22

0

50

100

150

200

250

300

350

Grafik Rp vs Pb

Rp

Pb

(wa

tt)

8 10 12 14 16 18 20 22

0

1

2

3

4

5

6

7

Grafik Rp vs P pol

Rp

P p

ol(

wa

tt)

Page 20: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

TUGAS

1. Jelaskan mengenai mesin torak !

Unit torak ini pada umumnya mempunyai efisiensi yang lebih tinggi

pada unit sentrifugal, tetapi kemajuan pada pendesainan unit-unit sentrifugal

telah mengimbangi efisiensi yang tinggi ini. Bila beroperasi pada kondisi

untuk unit sentrifugal ini paling sesuai.

Pompa torak mempunyai keuntungan, yakni dapat di-start tanpa

melakukan pemancingan bila beroperasi pada kecepatan yang konstan mesin

torak ini akan menghantar fluida pada kapasitas yang tetap dengan berbagai

tekanan buang. Mesin-mesin torak sangat sesuai untuk keperluan-keperluan

yang membutuhkan tekanan tinggi dan kapasitas kecil.

Kompresor torak akan menyebabkan bercampurnya udara dengan

minyak pelumas yang berasal dari pelumas silinder, dan bila digunakan alat

pendingin, uap minyak ini akan berkondensasi pada tabung pendingin dan

mengganggu perpindahan kalor. Uap minyak pelumas tidak disukai pada

keperluan dimana udara atau gas yang dialirkan digunakan untuk industri

makanan atau yang khusus.

2. Diagram kurva axial flow, centrifugal & positive displacement

Page 21: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

1 2

3

keterangan :

1: axial flow compresors

2: centrifugal compresors

3: positive displacement flow

3. Jelaskan perbedaan antara reciprocating & centrifugal kompresor !

- Analitik gas

Pada reciprocating, kompresor partikel keras akan membuat biaya

perawatan menjadi mahal dengan mempercepat penggunaan katup, piston,

silinder, batang piston, dan palang. Benda keras yang melewati sentrifugal

kompresor akan mengikis impeller dan cangkang, jika memungkinkan,

semua partikel padat seharusnya dipindahkan dari aliran gas sebelum

sampai pada kompresor.

- Berat molekul

Untuk perubahan efisiensi untuk memperbesar atau memperkecil

losses katup, reciprocating kompresor tidak dipengaruhi oleh berat

molekul. Perubahan periodik pada kompresi gas akan memberi sedikit

pengaruh pada kompresi daya dan tekanan. Tekanan yang dibesarkan oleh

Page 22: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

kompresor sentrifugal pada kecepatan tertentu sangat dipengaruhi oleh

kepadatan berat molekul. Dan juga jalur aliran dalam dari sentrifugal

kompresor di desain untuk menangani perubahan kepadatan gas sewaktu

melewati kompresor.

- Eksponen politropik

Temperatur sangat penting pada reciprocating kompresor. Temperatur

pada silinder yang diberi pelumasan tidak boleh melebihi 350˚F.

Eksponen kompresi sangat mempengaruhi desain dari sentrifugal

kompresor. Tekanan yang dibuat oleh impeller akan lebih sedikit pada gas

bereksponen tinggi daripada gas bereksponen rendah pada kepadatan

yang sama.

4. Diagram P & V untuk kompresor torak dan penjelasan!

Diagram P-V ideal untuk kompresor reciprocating pada kompresor double

acting, perputaran langkah hanya sekali pada tiap sisi, pada setiap piston

untuk setiap revolusi pada crankshaft. Pada langkah pertama, kompresi

terjadi pada satu sisi piston.

a. Mulai langkah kompresi, kedua katup tertutup

b. Pengertian katup terbuka dan gas kompresi masuk keluar silinder anatar

No. 2 dan No. 3

c. Katup bergantian menutup ketika piston pada titik mati atas, gas yang

terjebak kembali melakukan langkah ekspansi untuk menekan kembali

piston itu ke tempat awal

Page 23: Kompresor Torak

Wahyudi Komala 515090010 Denny Handoko 515090014Chandra Manan 515090012 Stefanus Gary 515090015Adiyan Wiradhika 515090013 Andreas Hadi 515090016

d. Gerakan katup membuka, gas masuk melalui silinder dan piston

kembali meneruskan langkahnya ke titik mati bawah.

5. Jelaskan mengenai Hyper kompresor!

Teknik yang menggunakan tekanan tinggi disempurnakan dari

perkembangan manufaktur dari poliethilene berdensitas rendah. Sekarang

hanya industri yang membutuhkan reciprocating kompresor yang besar

untuk tekanan yang sangat tinggi, itu ketika tekanan dibutuhkan untuk proses

kimia yang telah berlangsung dikurangi sejak 1945. Berdasarkan sisa

inklasik ini reciprocating kompresor bertekanan tinggi bisa bekerja dengan

baik sampai batas 1000 Nm. Kompresor bekerja pada 2 batas. Sisi penghisap

bekerja pada 100-300 atm dan pembuangannya 1500-3500 atm.

Kesimpulan

1. Temperatur pada proses kerja kompresor torak tidak menunjukkan

peningkatan yang signifikan terkecuali pada temperatur udara yang

keluar dari kompresor (T2).

2. Besarnya massa yang didapatkan berbanding lurus dengan besarnya

tekanan.

3. Dilihat dari tabel hasil perhitungan daya, kerja, dan efisiensi isothermal

yang paling kecil dibanding dengan besaran yang lain.

4. Kesalahan percobaan dapat terjadi, seperti kesalahan pembacaan alat

ukur, fluktuasi data dari alat ukur, kebocoran udara pada bagian

kompresor yang mempengaruhi tekanan yang dihasilkan, dll.

5. Inti dari praktikum ini mengenai proses pemampatan udara dengan daya

mekanik (torak pada kompresor) yang dihasilkan dari tenaga listrik.