BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang
Kompresor, blower dan fan banyak digunakan di beberapa pabrik.
Kompresor secara sederhana bisa diartikan sebagai alat untuk
memasukkan udara dan atau mengirim udara dengan tekanan tinggi.
Kompresor juga digunakan untuk membantu reaksi kimia dengan cara
meningkatkan sistem tekanan (M. Subhan,2010).
Kompresor seperti ini bisa ditemukan pada industri kimia atau
yang berhubungan dengan itu. Kompresor juga bertugas untuk
membagi-bagikan gas dan bahan bakar cair melalui instalasi
pipa-pipa gas.
Blower dan fan merupakan peralatan digunakan untuk mengalirkan
fluida berupa gas dan memisahkannya dari pengotornya seperti
partikel padat sehingga dihasilkan udara yang lebih bersih. Blower
dan fan secara umum digunakan untuk memasok dan mengatur aliran
udara atau gas seperti memasok udara untuk pembakaran boiler,
pembuangan debu, sistem ventilasi ruangan, pembuangan asap,
pemindahan bahan tersuspensi didalam aliran gas. Meskipun blower
dan fan memiliki fungsi yang sama, keduanya memiliki perbedaan.
Perbedaan keduanya terletak pada tekanan yang digunakan (Yogi,
2009).
Sebagian besar blower yang digunakan berbentuk sentrifugal.
Blower juga dapat digunakan untuk memasok udara draft ke boiler dan
tungku. Fan biasanya digunakan untuk tekanan rendah yang tidak
lebih dari 2 psig. Sebaliknya, blower digunakan pada tekanan yang
relatif lebih tinggi dengan tekanan discharge diantara 2-10 psig.
Istilah blower juga digunakan pada kompresor rotari yang memiliki
kapasitas aliran rendah dengan rasio kompresi tinggi (Pranata,
2010)
Kebutuhan industri terhadap kompresor, blower dan fan semakin
meningkat karena semakin tingginya kebutuhan peningkatan kualitas
udara dalam ruangan dan pengendalian pencemaran. Pemilihan terhadap
jenis kompresor, blower dan fan menjadi hal yang sangat penting
bagi industri karena jenis kompresor, blower dan fan berkaitan
dengan sistem energi yang efisien (Yogi, 2009).
1.2 Tujuan Penulisan
Makalah ini ditulis dengan tujuan untuk memahami jenis, cara
kerja dan fungsi kompresor, blower dan fan pada industri.
1.3 Manfaat Penulisan
Makalah Kompresor, Blower dan Fan memiliki beberapa manfaat
yaitu:
a. Sebagai bahan referensi dalam pembelajaran mengenai
kompresor, blower dan fan.
b. Pembaca dapat memahami jenis, fungsi dan cara kerja
kompresor, blower dan fan khususnya pada industri.
BAB II
PEMBAHASAN2.1 Kompresor
2.1.1 Pengertian Kompresor
Kompresor adalah mesin atau alat mekanik yang berfungsi untuk
meningkatkan tekanan atau memampatkan fluida gas atau udara.
Kompresor merupakan mesin fluida yang mengubah uap refrigerant yang
masuk pada suhu dan tekanan yang rendah menjadi uap bertekanan
tinggi. Kompresor juga mengubah suhu refrigeran menjadi lebih
tinggi akibat proses yang bersifat isentropik. Karena kerjanya
sebagai pemampat, maka material yang bias dimampatkan harus
compressible atau berbentuk gas. Kompresor biasanya menggunakan
motor listrik, mesin diesel atau mesin bensin sebagai tenaga
penggeraknya. Udara bertekanan hasil dari kompresor biasanya
diaplikasikan atau digunakan pada pengecatan dengan teknik
spray/air brush, untuk mengisi angin ban, pembersihan, pneumatik,
gerinda udara (air gerinder) dan lain sebagainya.Secara umum
biasanya mengisap udara dari atmosfer, yang secara fisika merupakan
campuran beberapa gas dengan susunan 78% Nitrogren, 21% Oksigen dan
1% Campuran Argon, Karbondioksida, Uap Air, Minyak, dan lainnya.
Namun ada juga kompresor yang mengisap udara/gas dengan tekanan
lebih tinggi dari tekanan atmosfer dan biasa disebut penguat
(booster). Sebaliknya ada pula kompressor yang menghisap udara/ gas
bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfer dan biasanya disebut
pompa vakum.
2.1.2 Fungsi kompresor
Sebuah kompresor memiliki dua fungsi utama: 1) untuk memompa
pendingin melalui sistem pendingin dan 2) untuk menekan gas
pendingin dalam sistem sehingga dapat terkondensasi menjadi cair
dan menyerap panas dari udara atau air yang sedang didinginkan atau
dingin. Kompresor sering digunakan untuk:
1. Mengirim tenaga (berupa udara) untuk peralatan pneumatik dan
peralatan pengangkat yang bekerja, secara pneumatik
2. Mengirim dan membagi-bagi gas seperti pada pipa-pipa gas dan
bahan bakar cair
3. Menyediakan udara bertekanan tinggi seperti pada mesin
otomotif
4. Meningkatkan sistem tekanan untuk membantu reaksi kimia
2.1.3 Jenis-jenis kompresor
Kompresor dapat dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu
possitive-displacement dan dinamik. Pada jenis
positive-displacement, sejumlah udara atau gas di- trap dalam ruang
kompresi dan volumnya secara mekanik menurun, menyebabkan
peningkatan tekanan tertentu kemudian dialirkan keluar. Pada
kecepatan konstan, aliran udara tetap konstan dengan variasi pada
tekanan pengeluaran (UNEP, 2006).
Kompresor dinamik memberikan energi kecepatan untuk aliran udara
atau gas yang kontinyu menggunakan impeller yang berputar pada
kecepatan yang sangat tinggi. Energi kecepatan berubah menjadi
energi tekanan karena pengaruh impeller dan volute pengeluaran atau
diffusers. Pada kompresor jenis dinamik sentrifugal, bentuk dari
sudu-sudu impeller menentukan hubungan antara aliran udara dan
tekanan (head) yang dibangkitkan (UNEP, 2006).
Gambar 2.1 Jenis Kompresor
1. Kompresor Positive Displacement
Kompresor ini tersedia dalam dua jenis: reciprocating dan putar/
rotary.
a. Kompresor Reciprocating
Di dalam industri, kompresor reciprocating (torak) paling banyak
digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant. Prinsip
kerjanya seperti pompa sepeda dengan karakteristik dimana aliran
keluar tetap hampir konstan pada kisaran tekanan pengeluaran
tertentu. Juga, kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap
kecepatan. Keluarannya, seperti denyutan.
Gambar 2.2 Penampang melintang kompresor reciprocating
Kompresor reciprocating tersedia dalam berbagai konfigurasi;
terdapat empat jenis yang paling banyak digunakan yaitu horizontal,
vertical, horizontal balance-opposed, dan tandem. Jenis kompresor
reciprocating vertical digunakan untuk kapasitas antara 50 150 cfm.
Kompresor horisontal balance opposed digunakan pada kapasitas
antara 200 5000 cfm untuk desain multitahap dan sampai 10,000 cfm
untuk desain satu tahap (Dewan Produktivitas Nasional, 1993).
Kompresor udara reciprocating biasanya merupakan aksi tunggal
dimana penekanan dilakukan hanya menggunakan satu sisi dari piston.
Kompresor yang bekerja menggunakan dua sisi piston disebut sebagai
aksi ganda. Sebuah kompresor dianggap sebagai kompresor satu tahap
jika keseluruhan penekanan dilakukan menggunakan satu silinder atau
beberapa silinder yang parallel. Beberapa penerapan dilakukan pada
kondisi kompresi satu tahap. Rasio kompresi yang terlalu besar
(tekanan keluar absolut/ tekanan masuk absolut) dapat menyebabkan
suhu pengeluaran yang berlebihan atau masalah desain lainnya. Mesin
dua tahap yang digunakan untuk tekanan tinggi biasanya mempunyai
suhu pengeluaran yang lebih rendah (140-160oC), sedangkan pada
mesin satu tahap suhu lebih tinggi (205-240oC).
Untuk keperluan praktis sebagian besar plant kompresor udara
reciprocating diatas 100 horsepower/ Hp merupakan unit multi tahap
dimana dua atau lebih tahap kompresor dikelompokkan secara seri
Udara biasanya didinginkan diantara masing-masing tahap untuk
menurunkan suhu dan volum sebelum memasuki tahap berikutnya (UNEP,
2006). Kompresor udara reciprocating tersedia untuk jenis pendingin
udara maupun pendingin air menggunakan pelumasan maupun tanpa
pelumasan, mungkin dalam bentuk paket, dengan berbagai pilihan
kisaran tekanan dan kapasitas.
Prinsip kerja kompresor torak adalah sebagai berikut:
Tenaga mekanik dari penggerak mula ditransmisikan melalui poros
engkol dalam bentuk gerak rotasi dan diteruskan ke kepala silang
(cross head) dengan perantaraan batang penghubung (connecting
rod).
Pada kepala silang gerakan rotasi diubah menjadi gerak translasi
yang diteruskan ke torak melalui batang torak (piston rod).
Gerakan torak bolak balik dalam silinder mengakibatkan perubahan
volume dan tekanan sehingga terjadi proses pemasukan, kompresi, dan
pengeluaran.
Secara sederhana prinsip kerja, perubahan tekanan dan volume
dalam suatu kompresor torak Simplex Single Acting dapat diuraikan
dalam bentuk diagram P-V sebagai berikut :
Gambar 2.3 Diagram P-V Kompresor Torak (reciprocating)
Torak (reciprocating) memulai langkah kompresi pada titik (1),
torak bergerak kekiri dan gas dimampatkan sehingga tekanannya naik
ketitik (2). Pada titik ini tekanan di dalam silinder mencapai
harga tekanan Pd yang lebih tinggi dari pada tekanan di dalam pipa
keluar, sehingga katup keluar pada kepala silinder akan terbuka.
Jika torak bergerak terus kekiri, gas akan didorong keluar silinder
pada tekanan tetap sebesar Pd. Dititik (3) torak mencapai titik
mati atas, yaitu titik akhir gerakan torak pada langkah kompresi
dan pengeluaran.
Pada waktu torak mencapai titik mati atas ini, antara sisi atas
torak dan kepala silinder masih ada volume sisa yang besarnya = Vc.
Volume ini idealnya harus sama dengan nol agar gas dapat didorong
seluruhnya keluar silinder tanpa sisa. Namun dalam praktiknya harus
ada jarak (clearance) di atas torak agar tidak membentur kepala
silinder. Selain itu juga harus ada lubang-lubang laluan pada
katup-katup. Karena adanya volume sisa ini ketika torak mengakhiri
langkah kompresinya, di atas torak masih ada sejumlah gas dengan
volume sebesar Vc dan tekanan sebesar Pd. Jika kemudian torak
memulai langkah isapnya (bergerak kekanan), katup isap tidak dapat
terbuka sebelum sisa gas di atas torak berekspansi sampai
tekanannya turun dari Pd menjadi Ps. Katup isap baru mulai terbuka
dititik (4) ketika tekanannya sudah mencapai tekanan isap Ps.
Disini pemasukan gas baru mulai terjadi dan proses pengisapan ini
berlangsung sampai titik mati bawah (1). Dari uraian di atas dapat
dilihat bahwa volume gas yang diisap tidak sebesar volume langkah
torak sebesar Vs melainkan lebih kecil, yaitu hanya sebesar volume
isap antara titik mati bawah (1) dan titik (4).
Proses kompresi gas pada kompresor torak dapat dilakukan menurut
tiga cara yaitu dengan proses isotermal, adiabatik reversible, dan
politropik.
1. Kompresi Isotermal
Bila suatu gas dikompresikan, maka ini berarti ada energi
mekanik yang diberikan dari luar kepada gas. Energi ini diubah
menjadi energi panas sehingga temperatur gas akan naik jika tekanan
semakin tinggi. Namun, jika proses ini dibarengi dengan pendinginan
untuk mengeluarkan panas yang terjadi, sehingga temperatur dapat
dijaga tetap dan kompresi ini disebut dengan kompresi isotermal
(temperatur tetap). Proses isotermal mengikuti hukum Boyle, maka
persamaan isotermal dari suatu gas sempurna adalah:
Proses kompresi ini sangat berguna dalam analisis teoritis,
namun untuk perhitungan kompresor tidak banyak kegunaannya. Pada
kompresor yang sesungguhnya, meskipun silinder didinginkan
sepenuhnya adalah tidak mungkin untuk menjaga temperatur yang tetap
dalam silinder. Hal ini disebabkan oleh cepatnya proses kompresi
(beberapa ratus sampai seribu kali permenit) di dalam silinder.
2. Kompresi Adiabatik
Jika silinder diisolasi secara sempurna terhadap panas, maka
kompresi akan berlangsung tanpa ada panas yang keluar dari gas atau
masuk kedalam gas. Proses semacam ini disebut adiabatik. Dalam
praktiknya proses ini tidak pernah terjadi secara sempurna karena
isolasi terhadap silinder tidak pernah dapat sempurna pula. Namun
proses adiabatik reversible sering dipakai dalam pengkajian
teoritis proses kompresi. Hubungan antara tekanan dan volume dalam
proses adiabatic dapat dinyatakan dalam persamaan:
Jika rumus ini dibandingkan dengan rumus kompresi isotermal
dapat dilihat bahwa untuk pengecilan volume yang sama, kompresi
adiabatic akan menghasilkan tekanan yang lebih tinggi dari pada
proses isotermal. Karena tekanan yang dihasilkan oleh kompresi
adiabatik lebih tinggi dari pada kompresi isotermal untuk
pengecilan volume yang sama, maka kerja yang diperlukan pada
kompresi adiabatik juga lebih besar.
3. Kompresi Politropik
Kompresi pada kompresor yang sesungguhnya bukan merupakan proses
isotermal, karena ada kenaikan temperatur, namun juga bukan proses
adiabatik karena ada panas yang dipancarkan keluar. Jadi proses
kompresi yang sesungguhnya, ada di antara keduanya dan disebut
kompresi politropik. Hubungan antara P dan v pada proses politropik
dapat dinyatakan dengan persamaan:
Pada kondisi dimana tidak dilakukan pendinginan pada ruang
kompresi (kompresor sentrifugal pada umumnya), maka harga n > k.
Bila ada pendinginan pada ruang kompresi (pada kompresor torak),
maka harga n terletak antara 1< n < k. Perhitungan dapat
dilakukan baik dengan pendekatan kondisi adiabatik reversible
maupun kondisi politropik.
b. Kompresor Putar/ Rotary
Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston
dan memberikan pengeluaran kontinyu bebas denyutan. Kompresor
beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil
keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating.
Biaya investasinya rendah, bentuknya kompak, ringan dan mudah
perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri.
Biasanya digunakan dengan ukuran 30 sampai 200 hp atau 22 sampai
150 kW (UNEP, 2006). Jenis dari kompresor putar adalah:
Kompresor lobe (roots blower)
Kompresor ulir (ulir putar helical-lobe, dimana rotor putar
jantan dan betina bergerak berlawanan arah dan menangkap udara
sambil mengkompresi dan bergerak kedepan.
Jenis baling-baling putar/ baling-baling luncur, ring cairan dan
jenis gulungan.
Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. Jika pendinginan
sudah dilakukan pada bagian dalam kompresor, tidak akan terjadi
suhu operasi yang ekstrim pada bagian-bagian yang bekerja.
Kompresor putar merupakan kompresor kontinyu, dengan paket yang
sudah termasuk pendingin udara atau pendingin air. Karena desainnya
yang sederhana dan hanya sedikit bagian-bagian yang bekerja,
kompresor udara ulir putar mudah perawatannya, mudah operasinya dan
fleksibel dalam pemasangannya. Kompresor udara putar dapat dipasang
pada permukaan apapun yang dapat menyangga berat statiknya (UNEP,
2006).
Gambar 2.4 Kompresor Ulir (UNEP, 2006)
4. Kompresor Dinamis
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. Momen ini dirubah menjadi tekanan tertentu dengan penurunan
udara secara perlahan dalam difuser statis. Kompresor udara
sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas.
Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara
dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi
atmosferis (UNEP, 2006).
a. Kompresor Sentrifugal
Kompresor Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu,
dengan sedikit bagian yang bergerak lebih sesuai digunakan pada
volum yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya.
Kompresor udara sentrifugal menggunakan pend ingin air dan dapat
berbentuk paket khususnya paket yang termasuk after-cooler dan
semua control.
Kompresor ini dikenal berbeda karakteristiknya jika dibandingkan
dengan mesin reciprocating. Perubahan kecil pada rasio kompresi
menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya.
Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar
diatas 12,000 cfm (UNEP, 2006).
Prinsip kerja kompresor sentrifgal adalah Energi mekanik dari
unit penggerak (energi putar) yang diteruskan pada impeler akan
memberikan gaya sentrifugal kepada udara atau gas sehingga
memperbesar energi kinetiknya. Energi kinetik yang dimiliki gas
atau udara kemudian dirubah menjadi energi potensial (tekanan)
didalam diffuser dengan cara memperlambat laju kecepatan udara dan
gas. Energi potensial akhir keluar merupakan tekanan discharge dari
kompresor sentrifugal tersebut.
Gambar 2.5 Gambaran kompresor sentrifugal (UNEP, 2006)
b. 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. Biasanya beberapa deret pertama
dari sudu tetap dapat diatur untuk penggunaan mesin diluar kondisi
rancangan, sedangkan sebagian besar sudu tetap adalah fixed. Sudu
tetap pada tingkat terakhir berfungsi sebagai sudu pembebas olakan
sebelum aliran gas atau udara lewat nosel sisi keluar. Kompresor
ini umumnya dipakai untuk kapasitas yang besar tetapi dengan
tekanan yang tidak terlalu tinggi.
Beberapa kriteria seleksi untuk berbagai jenis kompresor
terlihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.1 Kriteria Seleksi Umum untuk Kompresor
Tabel 2.2 Perbandingan Untuk Beberapa Jenis Kompresor Yang
Penting
2.1.4 Klasifikasi Kompresor
Klasifikasi kompresor dapat digolong-golongkan atas beberapa,
yaitu :
a. Kompresor yang digolongkan atas dasar tekananya.
Kompresor atas golongan dibagi atas 3, yaitu :
1. Kompresor (pemampat) dipakai untuk jenis yang bertekanan
tinggi.
2. Blower (peniup) dipakai untuk bertekanan rendah.
3. Fan (kipas) dipakai untuk yang bertekanan sangat rendah.
b. Atas dasar pemampatanya kompresor dapat dibagi atas 2, yaitu
:
1. Jenis Turbo
Jenis turbo menaikan tekanan dan kecepatan gas-gas dengan gaya
sentrifugal yang ditimbulkan oleh impeler atau dengan gaya angkat
(lift) yang ditimbulkan oleh sudu.
1. Jenis Perpindahan
Jenis perpindahan menaikkan tekanan dengan memperkecil atau
memafaatkan volume gas yang dihisap ke dalam silinder atau stator
oleh torak atau sudu. Jenis perpindahan ini dibagi 2 macam, yaitu
:
a. Jenis putar (rotary)
Jenis ini dibagi atas beberapa, yaitu :
Kompresor Sekrup
Kompresor Sudu Luncur
Kompresor Roots
b. Jenis Bolak-balik
Kompresor yang dibagi atas dasar Konstruksinya. Berdasarkan atas
ini dibagi atas berbagai macam, yaitu :
1. Berdasarkan Jumlah Tingkat Kompresis, yaitu: Satu Tingkat,
Dua Tingkat, dan banyak Tingkat.
2. Berdasarkan Langkah Kerja, yaitu: Kerja Tunggal (Single
Acting), Kerja Ganda (Double Acting).
3. Berdasarkan Susunan Silinder, yaitu: Mendatar, Tegak,
BentukL, Bentuk-V, BentukW, Bentuk Bintang, Lawan Berimbang
(Balance Oposed).
4. Berdasarkan Cara Pendingin, yaitu, Pendingin Air, Pendingin
Udara.
5. Berdasarkan Transmisi Penggerak, yaitu: Langsung, SabukV,
Roda Gigi.
6. Berdasarkan Penempatanya, yaitu: Permanen (stationery), dapat
dipindahkan (portable).
7. Berdasarkan Cara Pelumasannya, yaitu: Pelumas Minyak, Tanpa
Minyak.
2.1.5 Bagian- bagian Kompresor
Kompresor terdiri dari beberapa bagian utama yang fungsinya satu
dengan yang lain saling berhubungan, diantaranya adalah :
1. Bagian statis
a. Casing
Casing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi
:
Sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar.
Sebagai pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian-bagian yang
bergerak.
Sebagai tempat kedudukan nozel suction dan discharge serta
bagian diam lainnya.
b. Inlet Wall
Inlet wall adalah diafram (dinding penyekat) yang dipasang pada
sisi suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet
nozle. Karena berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage
pertama, maka meterialnya harus tahan terhadap abrasive dan
korosi.
c. Guide Vane
Guide vane di tempatkan 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. Konstruksi vane ada yang fixed dan ada yang dapat di
atur (movable) posisi sudutnya dengan tujuan agar operasi kompresor
dapat bervariasi dan dicapai effisiensi dan stabilitas yang
tinggi.
d. Eye Seal
Eye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan
di tumpu oleh inlet wall. Eye seal selalu berbentuk satu set ring
logam yang mengelilingi wearing ring impeller. Berfungsi untuk
mencegah aliran balik dari gas yang keluar dari discharge impeller
(tekanan tinggi) kembali masuk ke sisi suction (tekanan
rendah).
f. Diffusser
Diffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar
dari discharge impeler menjadi energi potensial (dinamis). Untuk
multi stage dipasang diantara inter stage impeler.
g. Return Bend
Return bend sering juga disebut crossover yang berfungsi
membelokan arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk
masuk pada stage/ impeler berikutnya. Return bend di bentuk oleh
susunan diafragma yang dipasang dalam casing.
h. Return Channel
Return channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran
gas dari return bend masuk ke dalam impeler berikutnya. Return
channel ada yang dilengkapi dengan fixed vane dengan tujuan
memperkecil swirl (olakan aliran gas) pada saat masuk stage
berikutnya sehingga dapat memperkecil vibrasi.
i. Diafragma
Diafragma adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi
sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun
inter stage seal. Dengan pemasangan diafragma secara seri, akan
terbentuk tiga bagian penting, yaitu diffuser, return bend, dan
return channel. Diafragma ditempatkan didalam casing dengan
hubungan tongue-groove sehingga mudah dibongkar pasang.
2. Bagian Dinamis
a. Shaft dan Shaft Sleeve
Shaft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeler dan
meneruskan daya dari pengerak ke impeler. Untuk penempatan impeler
pada shaft di gunakan pasak (key) dan pada multi stage, posisi
pasak di buat selang-seling agar seimbang. Sedangkan jarak antar
stage dari impeler di gunakan shaft sleeve, yang berfungsi sebagai
pelindung shaft terhadap pengaruh korosi, erosi dan abrasi dari
aliran dan sifat gas dan untuk penempatan shaft seal diantara stage
impeler.
b. Impeler
Suatu impeler berfungsi untuk menambah kecepatan (velocity) gas
dengan memutar sekeliling garing pusat (center line) dan
menyebabkan gas bergerak dari inlet wheel sampai ke tip
(discharge), perbedaan gerak dari sumbu putar inlet wheel dan
dishcarge menyebabkan naiknya energi kinetik dengan akibat naiknya
kecepatan gas. Impeler adalah bagian dari rotor kompresor yang
memberikan tambahan energi kinetik pada fluida gas melalui
sudu-sudunya (blade).
c. Bantalan (Bearing)
Bantalan (bearing) adalah bagian internal kompresor yang
berfungsi untuk mendukung beban radial dan aksial yang berputar
dengan tujuan memperkecil gesekan dan mencegah kerusakan pada
komponen lainnya.
2.1.6 Prinsip dan cara kerja kompresor
Prinsip kerja kompresor dapat dilihat mirip dengan paru-paru
manusia. Misalnya ketika seorang mengambil napas dalam dalam untuk
meniup api lilin, maka ia akan meningkatkan tekanan udara di dalam
paru-paru, sehingga menghasilkan udara bertekanan yang kemudian
digunakan atau dihembuskan untuk meniup api lilin tersebut. Mesin
kompresor udara memiliki prinsip kerja yang sudah terorganisir
dengan baik. Prinsip kerja kompresor merupakan satu kesatuan yang
saling mendukung, sehingga kompresor dapat bekerja dengan maksimal.
Prinsip kerja dari sebuah kompresor biasanya terbagi menjadi empat
prinsip utama, yaitu:
1. Staging
Selama proses kerja kompresor, suhu dari mesin kompresor menjadi
tinggi dan meningkat sesuai dengan tekanan yang terdapat dalam
kompresor tersebut. Sistim ini lebih dikenal dengan nama polytopic
compression. Jumlah tekanan yang terdapat pada kompresor juga
meningkat seiring dengan peningkatan dari suhu kompresor itu
sendiri. Kompresor mempunyai kemampuan untuk menurunkan suhu
tekanan udara dan meningkatkan efisiensi tekanan udara. Tekanan
udara yang dihasilkan oleh kompresor mampu mengendalikan suhu dari
kompresor untuk melanjutkan proses berikutnya.
2. Intercooling
Pengendali panas, atau yang lebih dikenal dengan intercooler
merupakan salah satu langkah penting dalam proses kompresi udara.
Intercooler mempunyai fungsi untuk mendinginkan tekanan udara yang
terdapat dalam tabung kompresor, sehingga mampu digunakan untuk
keperluan lainya. Suhu yang dimiliki oleh tekanan udara dalam
kompresor ini biasanya lebih tinggi jika dibandingkan dengan suhu
ruangan, dengan perbedaan suhu berkisar antara 10Fahrenheit
(sekitar -12Celcius) sampai dengan 15Fahrenheit (sekitar
-9Celcius).
3. Compressor Displacement and Volumetric Efficiency
Secara teori, kapasitas kompresor adalah sama dengan jumlah
tekanan udara yang dapat ditampung oleh tabung penyimpanan
kompresor. Kapasitas sesungguhnya dari kompresor dapat mengalami
penurunan kapasitas. Penurunan ini dapat diakibatkan oleh penurunan
tekanan pada intake, pemanasan dini pada udara yang masuk ke
kompresor, kebocoran, dan ekspansi volume udara. Sedangkan yang
dimaksud dengan volumetric efficiency adalah rasio antara kapasitas
kompresor dengan compressor displacement.
4. Specific Energy Consumption
Yang dimaksud dengan specific energy consumption pada kompresor
adalah tenaga yang digunakan oleh kompresor untuk melakukan
kompresi udara dalam setiap unit kapasitas kompresor. Biasanya
specific energy consumption pada kompresor ini dilambangkan dengan
satuan bhp/100 cfm.
Berikut adalah cara kerja dari kompresor:
Possitive-Displacement
1. Compressor Reciprocating
Cara kerja compressor reciprocating single stage adalah sebagai
berikut:
Pada suction proses, gerakan crankshaft berada pada posisi yang
mengakibatkan piston bergerak turun sehingga udara terhisap melalui
suction. Suction valve yang terbuka akibat hisapan tersebut
mengalirkan udara memasuki cylinder.
Pada posisi selanjutnya, gerakan crankshaft mengakibatkan piston
bergerak keatas sehingga menekan udara dalam cylinder dan kemudian
mengakibatkan tekanan. Tekanan tersebut mengakibatkan discharge
valve terbuka dan udara pun keluar melalui lubang discharge.
Kompresor double stage memiliki dua silinder. Cara kerjanya
adalah dengan menggabungkan dua kompresor single stage. Keuntungan
dari kompresor double stage adalah bisa menghasilkan tekanan yang
lebih tinggi. Stage yang kedua bertindak sebagai booster bagi stage
pertama.
Agar udara yang dihasilkan tidak terlalu panas dan demi
efisiensi, maka diantara stage pertama dan stage kedua perlu
dipasang cooler. Fungsi cooler adalah untuk mendinginkan udara
discharege dari stage pertama, sehingga suction stage kedua menjadi
dingin. Karena letaknya diantara dua silinder, sering orang
menyebutnya intercooler.
Selanjutnya, untuk menghemat tempat dan material, crankshaft
double stage compressor dijadikan satu seperti foto double stage
compressor.
2. Kompresor Putar/ Rotary
Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston
dan memberikan pengeluaran kontinyu bebas denyutan. Kompresor
beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil
keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating.
Biaya investasinya rendah, bentuknya kompak, ringan, dan mudah
perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri.
Biasanya digunakan dengan ukuran 30 sampai 200 hp atau 22 sampai
150 kW.
Jenis dari kompresor putar adalah:
Kompresor lobe (roots blower)
Kompresor ulir (ulir putar helical-lobe, dimana rotor putar
jantan dan betina bergerak berlawanan arah dan menangkap udara
sambil mengkompresi dan bergerak kedepan (lihat Gambar 2)
Jenis baling-baling putar/ baling-baling luncur, ring cairan dan
jenis gulungan.
Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. Jika pendinginan
sudah dilakukan pada bagian dalam kompresor, tidak akan terjadi
suhu operasi yang ekstrim pada bagian-bagian yang bekerja.
Kompresor putar merupakan kompresor kontinyu, dengan paket yang
sudah termasuk pendingin udara atau pendingin air.
Karena desainnya yang sederhana dan hanya sedikit bagian-bagian
yang bekerja, kompresor udara ulir putar mudah perawatannya, mudah
operasinya dan fleksibel dalam pemasangannya. Kompresor udara putar
dapat dipasang pada permukaan apapun yang dapat menyangga berat
statiknya
Kompresor Dinamis
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. Momen ini dirubah menjadi tekanan tertentu dengan penurunan
udara secara perlahan dalam difuser statis. Kompresor udara
sentrifugal adalah kompresor yang dirancang bebas minyak pelumas.
Gir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara
dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan ventilasi
atmosferis (UNEP, 2006).
c. Kompresor Sentrifugal
Kompresor Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu,
dengan sedikit bagian yang bergerak lebih sesuai digunakan pada
volum yang besar dimana dibutuhkan bebas minyak pada udaranya.
Kompresor udara sentrifugal menggunakan pend ingin air dan dapat
berbentuk paket khususnya paket yang termasuk after-cooler dan
semua control.
Kompresor ini dikenal berbeda karakteristiknya jika dibandingkan
dengan mesin reciprocating. Perubahan kecil pada rasio kompresi
menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya.
Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar
diatas 12,000 cfm (UNEP, 2006).
Prinsip kerja kompresor sentrifgal adalah Energi mekanik dari
unit penggerak (energi putar) yang diteruskan pada impeler akan
memberikan gaya sentrifugal kepada udara atau gas sehingga
memperbesar energi kinetiknya. Energi kinetik yang dimiliki gas
atau udara kemudian dirubah menjadi energi potensial (tekanan)
didalam diffuser dengan cara memperlambat laju kecepatan udara dan
gas. Energi potensial akhir keluar merupakan tekanan discharge dari
kompresor sentrifugal tersebut.
Gambar 2.8 Gambaran kompresor sentrifugal (UNEP, 2006)
d. 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. Biasanya beberapa deret pertama
dari sudu tetap dapat diatur untuk penggunaan mesin diluar kondisi
rancangan, sedangkan sebagian besar sudu tetap adalah fixed. Sudu
tetap pada tingkat terakhir berfungsi sebagai sudu pembebas olakan
sebelum aliran gas atau udara lewat nosel sisi keluar. Kompresor
ini umumnya dipakai untuk kapasitas yang besar tetapi dengan
tekanan yang tidak terlalu tinggi.
Beberapa kriteria seleksi untuk berbagai jenis kompresor
terlihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 2.3 Kriteria Seleksi Umum untuk Kompresor
Tabel 2.4 Perbandingan Untuk Beberapa Jenis Kompresor Yang
Penting
2.1.7 Efisiensi kompresor
Mesin kompresor udara memiliki prinsip kerja yang sudah
terorganisir dengan baik. Prinsip kerja kompresor merupakan satu
kesatuan yang saling mendukung, sehingga kompresor dapat bekerja
dengan maksimal. Prinsip kerja dari sebuah kompresor biasanya
terbagi menjadi empat prinsip utama, yaitu:
1. Staging
Selama proses kerja kompresor, suhu dari mesin kompresor menjadi
tinggi dan meningkat sesuai dengan tekanan yang terdapat dalam
kompresor tersebut. Sistim ini lebih dikenal dengan nama polytopic
compression. Jumlah tekanan yang terdapat pada kompresor juga
meningkat seiring dengan peningkatan dari suhu kompresor itu
sendiri. Kompresor mempunyai kemampuan untuk menurunkan suhu
tekanan udara dan meningkatkan efisiensi tekanan udara. Tekanan
udara yang dihasilkan oleh kompresor mampu mengendalikan suhu dari
kompresor untuk melanjutkan proses berikutnya.
2. Intercooling
Pengendali panas, atau yang lebih dikenal dengan intercooler
merupakan salah satu langkah penting dalam proses kompresi udara.
Intercooler mempunyai fungsi untuk mendinginkan tekanan udara yang
terdapat dalam tabung kompresor, sehingga mampu digunakan untuk
keperluan lainya. Suhu yang dimiliki oleh tekanan udara dalam
kompresor ini biasanya lebih tinggi jika dibandingkan dengan suhu
ruangan, dengan perbedaan suhu berkisar antara 10Fahrenheit
(sekitar -12Celcius) sampai dengan 15Fahrenheit (sekitar
-9Celcius).
3. Compressor Displacement and Volumetric Efficiency
Secara teori, kapasitas kompresor adalah sama dengan jumlah
tekanan udara yang dapat ditampung oleh tabung penyimpanan
kompresor. Kapasitas sesungguhnya dari kompresor dapat mengalami
penurunan kapasitas. Penurunan ini dapat diakibatkan oleh penurunan
tekanan pada intake, pemanasan dini pada udara yang masuk ke
kompresor, kebocoran, dan ekspansi volume udara. Sedangkan yang
dimaksud dengan volumetric efficiency adalah rasio antara kapasitas
kompresor dengan compressor displacement.
4. Specific Energy Consumption
Yang dimaksud dengan specific energy consumption pada kompresor
adalah tenaga yang digunakan oleh kompresor untuk melakukan
kompresi udara dalam setiap unit kapasitas kompresor. Biasanya
specific energy consumption pada kompresor ini dilambangkan dengan
satuan bhp/100 cfm.
2.2 Blower dan fan2.2.1 Pengertian blower dan fan
Blower dan fan banyak digunakan dalam industri kimia. Blower dan
fan merupakan peralatan digunakan untuk mengalirkan fluida berupa
gas dan memisahkannya dari pengotornya seperti partikel padat
sehingga dihasilkan udara yang lebih bersih. Blower dan fan secara
umum digunakan untuk memasok dan mengatur aliran udara atau gas
seperti memasok udara untuk pembakaran boiler, pembuangan debu,
sistem ventilasi ruangan, pembuangan asap, pemindahan bahan
tersuspensi didalam aliran gas.
Pengertian blower pada dasarnya sama dengan fan, namun blower
dapat menghasilkan tekanan statik yang lebih tinggi. Dalam praktik
keteknikan, fan dan blower dikategorikan sebagai peralatan yang
menghasilkan tekanan relatif rendah, sedangkan kompresor
menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. Batasan antara blower dan
kompresor ditetapkan pada 7% peningkatan densitas fluida (udara)
dari umpan blower ke keluaran blower.
Blower dan fan merupakan dua macam mesin yang berbeda namun
memiliki fungsi yang sama yaitu memindahkan sejumlah udara atau
gas. Blower dan fan juga memiliki kesamaan fungsi dengan
kompressor. Perbedaan antara kompresor, blower dan fan terletak
pada tekanan yang digunakan untuk menggerakkan udara dan tekanan
sistem operasinya. The American Society of Mechanical Engineers
(ASME) menggunakan rasio spesifik (rasio tekanan pengeluaran
terhadap tekanan hisap) untuk membedakan fan, blower, dan kompresor
(UNEP, 2006). Perbedaan fan, blower, dan kompresor ditunjukkan pada
Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Perbedaan antara Fan, Blower, dan Kompresor
Peralatan
Rasio Spesifik
Kenaikam Tekanan (mmWg)
Fan
Sampai 1,11
1136
Blower
1,11- 1,20
1136 2066
Kompresor
Lebih dari 1,20
-
Sumber: UNEP, 2006
Secara teknis, fan biasanya digunakan untuk tekanan rendah yang
tidak lebih dari 2 psig dan blower digunakan pada tekanan yang
relatif lebih tinggi dengan tekanan discharge diantara 2-10 psig,
sedangkan kompresor digunakan untuk tekanan discharge diatas 10
psig (Pranata, 2010).
Secara umum, fan dan blower dapat dikategorikan dalam dua
bentuk, yaitu aliran sentrifugal dan aliran aksial. Gaya
sentrifugal dapat diciptakan dengan menggunakan piranti tipe
sentrifugal yang bergantung pada fasa fluida yang diolah. Untuk
fasa cair, pompa sentrifugal dapat mengakomodasi keperluan
tersebut, sedangkan untuk fasa gas, fan dan blower sentrifugal
biasanya digunakan.
Secara fisik, perangkat sentrifugal menunjukkan bentuk yang
beragam, namun masing-masing mempunyai prinsip dasar yang sama,
yakni menciptakan energi kinetik melalui tindakan gaya sentrifugal,
lalu mengubah energi kinetik tersebut menjadi energi tekanan
melalui penurunan kecepatan fluida alir secara efisien. Secara
umum, piranti perpindahan fluida sentrifugal mempunyai
karakteristik:
1. buangan biasanya bebas dari getaran,
2. piranti mampu menunjukkan kinerja yang efisien pada rentang
tekanan dan kapasitas yang lebar meskipun pada kecepatan operasi
yang tetap,
3. tekanan buang adalah fungsi dari densitas fluida,
4. piranti dapat menghasilkan kecepatan tinggi dengan ukuran
alat yang relatif kecil (Yogi, 2009).
2.3 Fan
Fan merupakan peralatan yang mengalirkan suatu fluida gas dengan
cara menciptakan perbedaan tekanan memalui pertukaran momentum dari
bilah fan ke partikel-partikel fluida gas. Impeller fan mengubah
energi mekanik rotasional menjadi energi kinetik dan statik dalam
fluida gas sehingga mengahasilkan efisiensi energi yang bergantung
pada jenis bilah fan yang digunakan. Fluida yang dipindahkan oleh
fan seringkali adalah udara atau asap yang berbau (Yogi, 2009).
Fan dibedakan menjadi dua macam, yaitu centrifugal fan dan
axsial fan. Kedua fan tersebut dibedakan bedasarkan aliran
udaranya. Centrifugal fan memiliki aliran udara yang bergerak
dengan menggunakan impeler berputar, sedangkan axsial fan
beroperasi seperti propeler sehingga memiliki aliran udara yang
bergerak disepanjang porosnya.
2.3.1 Centrifugal Fan
Centrifugal fan dapat menghasilkan aliran udara dengan
mempercepat arus udara secara radial dan mengubah energi kinetik
menjadi tekanan menggunakan impeller yang berputar. Fan ini mampu
menghasilkan tekanan tinggi yang cocok untuk kondisi operasi kasar
seperti sistem dengan suhu tinggi, aliran udara kotor atau lembab
dan handling bahan. Oleh karena itu, fan jenis ini merupakan fan
yang paling banyak digunakan.
Aliran udara pada centrifugal fan mengalami perubahan arah
sebanyak dua kali yaitu yang pertama ketika udara masuk dan yang
kedua terjadi ketika udara akan keluar (Bureau of Energy
Efficiency, 2005). Gambar centrifugal fan ditunjukkan pada Gambar
2.9.
Gambar 2.9 Centrifugal Fan (Bureau of Energy Efficiency,
2005)
Centrifugal fan dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan blade/
balingnya yaitu radial blade (paddle blade), forward curved (multi
vane), dan backward curved.
a. Radial blade (paddle blade) fan
Radial blade fan merupakan jenis centrifugal fan yang memiliki
blades datar seperti pada Gambar 2.10
Keuntungan dari radial blade fan antara lain:
Cocok untuk tekanan statis tinggi (sampai 1400 mmWC) dan suhu
tinggi
Rancangannya sederhana sehingga dapat dipakai untuk unit
penggunaan khusus
Dapat beroperasi pada aliran udara yang rendah tanpa masalah
getaran
Sangat tahan lama
Efisiensinya mencapai 75%
Memiliki jarak ruang kerja yang lebih besar yang berguna untuk
handling padatan yang terbang (debu, serpih kayu, dan skrap
logam)
Sedangkan kerugian dari radial blade fan yaitu hanya cocok untuk
laju aliran udara rendah sampai medium.
b. Forward curved (multi vane) fan
fForward curved (multi vane) fan merupakan jenis fan yang
memiliki blade melengkung kedepan, seperti pada Gambar 2.11.
Keuntungan dari forward curved (multi vane) fan antara lain:
dapat digunakan untuk volum udara yang besar dengan tekanan yang
relatif rendah,
ukurannya relatif kecil,
tingkat kebisingannya rendah (disebabkan rendahnya kecepatan)
dan sangat cocok untuk digunakan untuk HVAC (heating, ventilation,
and air conditoning).
Sedangkan kerugian dari forward curved (multi vane) fan yaitu
hanya cocok untuk laju aliran udara rendah sampai medium.
hanya cocok untuk penggunaan pada kondisi operasi yang bersih,
bukan untuk kondisi operasi kasar dan bertekanan tinggi
keluaran fan sulit untuk diatur secara tepat
penggerak harus dipilih secara hati-hati untuk menghindarkan
beban motor berlebih sebab kurva daya meningkat sejalan dengan
aliran udara
efisiensi energinya relatif rendah (55-65%).
c. Backward curve/inclined fan
Backward curve/inclined fan merupakan fan yang memiliki blade
yang miring jauh dari arah perputaran memiliki blade dengan
permukaan yang datar, melengkung dan airfoil seperti pada Gambar
2.12.
Keuntungan dari Backward curve/inclined fan antara lain;
dapat beroperasi dengan perubahan tekanan statis (asalkan
bebannya tidak berlebih ke motor)
cocok untuk sistim yang tidak menentu pada aliran udara
tinggi
cocok untuk layanan forced draft
blade datar lebih kuat
blades lengkung lebih efisien (melebihi 85%)
blades air-foil yang tipis adalah yang paling efisien
Sedangkan kerugian dari Backward curve/inclined fan adalah
tidak cocok untuk aliran udara yang kotor (karena bentuk fan
mendukung terjadinya penumpukan debu)
blades air-foil kurang stabil karena mengandalkan pada
pengangkatan yang dihasilkan oleh tiap blade
blades air-foil yang tipis akan menjadi sasaran erosi
2.3.2 Axial Fan
Fan aliran aksial dirancang untuk menangani laju alir yang
sangat tinggi dengan tekanan rendah. Fan jenis disk (piringan)
adalah sama dengan fan-fan rumah tangga. Fan tersebut umumnya untuk
sirkulasi atau pembuangan yang bekerja tanpa saluran. Cara kerja
fan seperti impeller pesawat terbang yaitu blades fan menghasilkan
pengangkatan aerodinamis yang menekan udara. Pada tipe ini, udara
masuk dalam arah aksial dan juga meninggalkan dalam arah aksial.
Fan ini biasanya mempunyai baling-baling yang mengarahkan aliran
masuk (inlet guide vane), yang diikuti dengan bilah putar, dan
bilah statis. Fan ini terkenal di industri karena murah dengan
bentuknya yang kokoh dan ringan. Axial fan ditunjukkan pada Gambar
2.13.
Gambar 2.13 Axial Fan (Bureau of Energy Efficiency, 2005)
Jenis utama fan dengan aliran aksial terdiri dari tube-axial
fan, vane axial fan dan propeller fan. Berikut ini akan dijelaskan
mengenai keuntungan dan kerugian dari jenis-jenis fan aliran
aksial:
a. Fan Propeller
Propeller fan merupakan desain dasar fan aksial yang
diaplikasikan untuk tekanan rendah dan volume udara yang dialirkan
sangat besar volume. Fan jenis ini biasa diaplikasikan untuk sistem
ventilasi yang menembus tembok.
Gambar 2.14 Fan Propeller (UNEP, 2006)
Keuntungan dari fan propeller antara lain:
Menghasilkan laju aliran udara yang tinggi pada tekanan
rendah
Tidak membutuhkan saluran kerja yang luas (sebab tekanan yang
dihasilkannya kecil)
Murah sebab konstruksinya yang sederhana
Mencapai efisiensi maksimum, hampir seperti aliran yang mengalir
sendiri, dan sering digunakan pada ventilasi atap
Dapat menghasilkan aliran dengan arah berlawanan, yang
membantu dalam penggunaan ventilasi
Sedangkan kerugian dari fan propeller adalah efisiensi energinya
relatif rendah dan agak berisik.
b. Tube Axial Fan
Tube-axial fan lebih efisien dari pada propeller fan dengan ciri
housing fan yang berbentuk silinder dipasang teapt pada radius
ujung blade, dan diaplikasikan untuk sistem pemanas, ventilasi, air
conditioning dan industri, dengan tekanan rendah dan jumlah volume
udara yang dialirkan besar.
Gambar 2.15 Fan pipa aksial (UNEP, 2006)
Keuntungan dari tube axial fan adalah:
tekanan lebih tinggi dan efisiensi operasinya lebih baik
daripada fan propeller
cocok untuk tekanan menengah, penggunaan laju aliran udara yang
tinggi, misalnya pemasangan saluran HVAC
dapat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu
(karena putaran massanya rendah) dan menghasilkan aliran pada arah
berlawanan, yang berguna dalam berbagai penggunaan ventilasi
menciptakan tekanan yang cukup untuk mengatasi kehilangan di
saluran dengan ruang yang relatif efisien, yang berguna untuk
pembuangan
Sedangkan kerugian dari fan pipa aksial antara lain:
Relatif mahal
Kebisingan aliran udara sedang
Efisiensi energinya relatif rendah (65%)
c. Vane axial fan
Vane axial fan merupakan fan axial dengan efisiensi tinggi
dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang tepat pada
radius blade, dan diaplikasikan untuk sistem sistem pemanas,
ventilasi, dan air conditioning yang memerlukan aliran lurus dan
efisiensi tinggi.
Gambar 2.16 Fan dengan baling-baling aksial (UNEP, 2006)
Keuntungan fan dengan baling-baling aksial
Cocok untuk penggunaan tekanan sedang sampai tinggi (sampai 500
mmWC), seperti induced draft untuk pembuangan boiler
Dapat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu
(disebabkan putaran massanya yang rendah) dan menghasilkan aliran
pada arah berlawanan, yang berguna dalam berbagai penggunaan
ventilasi
Cocok untuk hubungan langsung ke as motor
Kebanyakan energinya efisien (mencapai 85% jika dilengkapi
dengan fan airfoil dan jarak ruang yang kecil)
Sedangakan kerugian fan dengan baling-baling aksial adalah
relatif mahal dibanding fan impeler.
2.4 Blower
Blower merupakan alat yang memilliki prinsip yang sama seperti
prinsip kompresor yaitu alat yang digerakkan oleh mesin penggerak
berupa motor listrik atau eengine. Pada blower biasanya menggunakan
tekanan yang tidak terlalu tinggi dan dipakai untuk memisahkan
udara dari partikel berukuran kecil seperti serbuk atau biji.
Blower terbagi menjadi dua macam yaitu centrifugal blower dan
positive diplacement blower.
2.4.1 Centrifugal Blower
Blower sentrifugal mengolah udara atau gas yang masuk dalam arah
aksial dan keluar dalam arah radial. Tipe blower ini mempunyai 3
bilah: bilah radial atau lurus, bilah bengkol maju (forward curved
blade), dan bilah bengkol mundur (backward curved blade). Blower
bilah radial biasanya digunakan dalam aplikasi yang mempunyai
temperatur tinggi dan diameter yang besar.
Bilah yang dalam arah radial mempunyai tegangan (stress) yang
sangat rendah dibandingkan dengan bilah bengkol maju ataupun
mundur. Rotor mempunyai 4-12 bilah dan biasanya beropeasi pada
kecepatan rendah. Blower ini digunakan dalam kerja buangan (exhaust
work), khususnya untuk gas-gas pada temperatur tinggi dan dengan
suspensi dalam alirannya.
Satu karakteristiknya adalah bahwa aliran udara cenderung turun
secara drastis begitu tekanan sistim meningkat, yang dapat
merupakan kerugian pada sistim pengangkutan bahan yang tergantung
pada volum udara yang mantap. Oleh karena itu, alat ini sering
digunakan untuk penerapan sistim yang cenderung tidak terjadi
penyumbatan. Blower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa
sentrifugal daripada fan. Impellernya digerakan oleh gir dan
berputar 15.000 rpm. Pada blower multi-tahap, udara dipercepat
setiap melewati impeller. Pada blower tahap tunggal, udara tidak
mengalami banyak belokan,sehingga lebih efisien.
Gambar 2.17 Blower Sentrifugal(UNEP, 2006)
Berdasarkan bentuk sudut ( blade ) impellernya, blower
sentrifugal terbagi atas 2 jenis yaitu :
2.4.1.1 Forward Curved Blade
Forward Curved adalah bentuk blade yang arah lengkungan bagian
ujung terpasang diatas searah dengan putaran roda. Pada forward
curved terdapat susunan blade secara paralel (multi blade) keliling
shroud. Karena bentuknya, maka pada jenis ini udara atau gas
meninggalkan blade dengan kecepatan yang tinggi sehingga mempunyai
discharge velocity yang tinggi dan setelah melalui housing scroll
sehingga diperoleh energi potensial yang besar. Bagan konstruksi
alat ini diperlihatkan pada gambar 2.18.
Gambar 2.18 Blower Sentrifugal dengan Forward Curved Blade
(Pranata, 2010)
keterangan gambar:
1. Shroud
2. Hub ( pusat )
3. Blade ( bilah / pisau )
2.4.1.2 Backward Curved Blade.
Tipe ini mempunyai susunan blade yang sama dengan forward curved
blade, hanya arah dan sudu blade akan mempunyai sudut yang optimum
dan merubah energi kinetik ke energi potensial ( tekanan secara
langsung ).
Blower ini didasarkan pada kecepatan sedang, akan tetapi
memiliki range tekanan dan volume yang lebar sehingga membuat jenis
ini sangat efisien untuk ventilator. Untuk jelasnya dapat
diperlihatkan pada gambar 2.19
Gambar 2.19 Blower Sentrifugal dengan Backward Curved Blade
(Pranata, 2010)
Keterangan gambar 2.19 :
1. Shroud
2. Hub ( pusat )
3. Blade ( bilah / pisau )
2.4.1.3 Radial Blade
Didalam pemakaiannya dirancang untuk tekanan statis yang tinggi
pada kapasitas yang kecil. Namun demikian perkembangan saat ini
jenis bentuk radial blade dibuat pelayanan tekanan dan kecepatan
putaran tinggi.
2.4.2 Positive diplacement blower Blower ini memiliki rotor,
yang "menjebak" udara dan mendorongnya melalui rumah blower. Blower
ini menyediakan volume udara yang konstan. Cocok digunakan untuk
sistem yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat
menghasilkan tekanan yang cukup (biasanya sampai mencapai 1,25
kg/cm2 ) untuk menghembus bahan-bahan yang menyumbat sampai
terbebas.
Gambar 2.20 Positive diplacement blower (McCabe, 1993)2.5
Kinerja atau Efisiensi Blower dan Fan
Bagian ini menjelaskan tentang cara mengevaluasi kinerja fan,
yang dapat juga diterapkan pada blower.
2.5.1 Kinerja/Efisiensi Fan
Efisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan
ke aliran udara dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. Daya
aliran udara adalah hasil dari tekanan dan aliran, dikoreksi untuk
konsistensi unit. Efisiensi fan tergantung pada jenis fan dan
impellernya. Dengan meningkatnya laju aliran, efisiensi meningkat
ke ketinggian tertentu (efisiensi puncak) dan kemudian turun dengan
kenaikan laju alir lebih lanjut.
Gambar 2.21 Efisiensi versus laju alir (BEE India, 2004)
Efisiensi berbagai fan dapat dijelaskan dalam tabel berikut
ini:
Tabel 2.6 Efisiensi Berbagai Fan
[Sumber: BEE India, 2004]
Sebelum efisiensi fan dapat dihitung, sejumlah parameter operasi
harus diukur,termasuk kecepatan udara, head tekanan, suhu aliran
udara pada fan dan input kW listrik dari motor. Dalam rangka
mendapatkan gambaran operasi yang benar harus diyakinkan bahwa:
Fan dan komponennya beroperasi dengan benar pada
kecepatannya
Operasi berada pada kondisi stabil; suhu, berat jenis,
resistansi sistim yang stabil dll.
Perhitungan efisiensi fan dijelaskan dalam beberapa tahap:
1. Tahap pertama: menghitung berat jenis gas
Menghitung berat jenis udara atau gas dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut:
Berat jenis gas (y) = 273 x 1,293
273 + ToC
2. Tahap kedua: mengukur kecepatan udara dan menghitung
kecepatan udara rata-rata.
Kecepatan udara dapat diukur dengan menggunakan sebuah tabung
pitot dan manometer, atau dengan sensor aliran (instrumen tekanan
diferensial), atau anemometer yang akurat. Tekanan total diukur
dengan menggunakan pipa bagian dalam dari tabung pitot dan tekanan
statis diukur dengan menggunakan pipa luar dari tabung pitot. Jika
ujung tabung luar dan dalam disambungkan ke manometer, didapatkan
tekanan kecepatan (yaitu perbedaan antara tekanan total dan tekanan
statis). Untuk mengukur kecepatan yang rendah, lebih disukai
menggunakan manometer dengan pipa tegak keatas daripada manometer
pipa-U.
Gambar 2.22 Pengukuran Tekanan Kecepatan dengan
Menggunakan Tabung Pitot (BEE India, 2004)
Menghitung kecepatan udara rata-rata dengan mengambil sejumlah
pembacaan tekanan kecepatan yang melintasi bagian melintang saluran
dengan menggunakan persamaan berikut:
Cp = Konstanta tabung pitot, 0,85 (atau) yang diberikan oleh
pabrik pembuatnya
p = Perbedaan tekanan rata-rata yang diukur oleh tabung pitot
dengan mengambil pengukuran pada sejumlah titik pada seluruh bagian
melintang saluran.
= Berat jenis udara atau gas pada kondisi pengujian
3. Tahap ketiga: menghitung aliran volumetric
Ukur diameter saluran (atau dari sek itarnya dimana diameter
dapat diperkirakan).
Hitung volum udara/gas dalam saluran dengan hubungan sebagai
berikut:
4. Tahap keempat: ukur tenaga motor penggerak
Daya motor penggerak (kW) dapat diukur dengan alat load
analyzer. kW ini dikalikan dengan efisiens i motor memberikan daya
as/ poros kepada fan.
5. Tahap kelima: menghitung efisiensi fan
Efisiensi mekanik dan statik dapat dihitung sebagai berikut:
a). Efisiensi Mekanik :
b) Efisiensi Statik, yang sama kecuali jika tekanan kecepatan
pada saluran keluar tidak ditambahkan ke tekanan statik fan
2.5.2Kesulitan dalam Mengkaji Kinerja Fan dan Blower
Dalam prakteknya akan dihadapi kesulitan-kesulitan pada saat
mengkaji kinerja fan dan blower, beberapa diantaranya diterangkan
dibawah ini:
1. Ketidaktersediaannya data spesifikasi fan:
Hampir semua industri tidak menyimpan data tersebut secara
sistematis atau tidak memilikinya sama sekali. Dalam kasus terebut,
hubungan persentase loading/beban fan dengan aliran atau tekanan
tidak dapat diperkirakan secara memuaskan. Data spesifikasi fan
harus didapatkan dari data orisinil pabrik/ Original Equipment
Manufacturer (OEM) dan didokumentasikan.
2. Kesulitan dalam pengukuran kecepatan:
Pengukuran kecepatan aktual menjadi tugas yang sulit dalam
pengkajian kinerja fan. Dalam banyak kasus lokasi saluran sangat
sulit untuk dilakukan pengukuran dan pada kasus lainnya tidak
mungkin melintasi saluran pada kedua arah ujungnya. Dalam kasus
ini, maka tekanan kecepatan dapat diukur di tengah saluran dan
dikoreksi dengan mengkalikannya dengan faktor 0,9.
3. Kalibrasi tabung pitot, manometer, anemometer &
instrumen-instrumen pengukuran yang tidak benar:
Seluruh instrumen dan instrumen pengukur daya lainnya harus
dikalibrasi dengan benar untuk menghindari pengkajian fan dan
blower yang salah. Pengkajian sebaiknya tidak dilakukan dengan
penggunaan faktor koreksi.
4. Variasi parameter proses selama pengujian:
Jika terdapat perbedaan besar dalam pengukuran parameter proses
pada saat pengujian, maka pengkajian kinerja menjadi tidak dapat
dipercaya.
2.6 Hukum Fan
Hukum Fan berkaitan dengan variabel kinerja untuk setiap
rangkaian fan yang sama secara dinamis pada titik penilaian
(rating) yang sama pada kurva kinerja. Variabel-variabelnya adalah
ukuran fan (D), laju putaran (N), densitas gas (), laju alir volume
(Q), tekanan (p), efisiensi total (Ntj), dan daya poros (P).
1. Hukum Fan 1 adalah efek perubahan ukuran, laju atau densitas
pada aliran volume, tekanan, dan level daya.
2. Hukum Fan 2 adalah efek perubahan ukuran, tekanan, atau
densitas pada laju alir volume, kecepatan, dan daya.
3. Hukum Fan 3 adalah pengaruh perubahan ukuran, aliran volume
atau densitas padakecepatan, tekanan, dan daya.
Hukum-hukum fan dapat diterapkan pada fan tertentu untuk
menentukan pengaruh perubahan kecepatan l. Tetapi perlu
diperhatikan bahwa hukum-hukum tersebut berlaku jika kondisi aliran
adalah sama. Hukum-hukum fan tersebut tidak melibatkan koreksi
untuk aliran kompresibel. Adapun faktor-faktor kompresibilitas yang
tidak diperhitungkan oleh hukum fan adalah:
1. Ketika udara mengalir ke dalam fan, udara tersebut dikompresi
dan volume yang keluar akan menjadi lebih kecil daripada volume
pada bagian masukan. Hukum fan tidak memperhitungkan efek
tersebut.
2. Sebuah fan yang dipilih tanpa menggunakan kompresibilitas
akan mempunyai ukuran yang lebih besar daripada yang dibutuhkan,
dan daya fan akan dinyatakan.
3. Efek kompresibilitas adalah sangat kecil ketika kenaikan
tekanan fan di bawah 10 Wg, dan hal tersebut biasanya diabaikan
pada ambang batas (threshold).
2.7 Mengendalikan Aliran Udara Fan
Biasanya, fan terpasang beroperasi pada kecepatan konstan. Namun
beberapa situasi mungkin menghendaki perubahan kecepatan, sebagai
contoh lebih banyak aliran udara mungkin diperlukan dari fan ketika
ada tambahan sebuah saluran baru, atau mungkin diperlukan aliran
udara yang sedikit jika fannya kebesaran. Terdapat banyak cara
untuk menurunkan atau mengendalikan aliran udara fan. Hal tersebut
diringkas dalam Tabel 2.6
Tabel 2.7 Jenis Pengendali Aliran
Jenis pengendali aliran
Keuntungan
Kerugian
Perubahan pully:
mengurangi ukuran pully
motor/ penggerak
Penurunan kecepatan secara
permanen
Penurunan energi secara nyata (lihat
Gambar 18: penurunan 2 inchi pully
menghemat 12 kW)
Fan harus mampu
menangani perubahan
kapasitas
Fan harus digerakkan
oleh sistim atau motor
V-belt
Dampers: mengurangi
jumlah aliran dan
meningkatkan tekanan hulu,
yang akan mengurangi
keluaran fan
Murah
Mudah pemasangannya
Memberikan jumlah
pengaturan yang
terbatas
Mengurangi aliran tapi
tidak mengurangi
pemakaian energi
Biaya operasi dan
perawatan lebih tinggi
Inlet Guide vanes:
menciptakan pusaran ke arah
fan sehingga memperkecil
sudut antara udara yang
masuk dan blade fan,
sehinga menurunkan beban,
tekanan dan aliran udara fan
Memperbaiki efisiensi fan sebab
beban fan dan aliran udara yang
dialirkan berkurang
Biayanya murah pada aliran udara
antara 80-100% dari aliran penuh
Kurang efisien pada
aliran yang kurang dari
80% aliran penuh
Variable pitch fans merubah:
sudut antara aliran udara
masuk dan blade dengan
memiringkan blade fan
sehingga menurunkan beban
motor dan aliran udara
Dapat menjaga efisiensi fan tinggi
diatas kisaran kondisi operasi
Menghindarkan timbulnya gaung
ketuka kecepatan operasi normal
dicapai
Dapat beroperasi dari kondisi tanpa
aliran sampai aliran penuh tanpa
adanya masalah kegagalan.
Dapat diterapkan hanya
pada beberapa jenis fan
aksial saja
Masalah kotoran jika
bahan pencemar
terakumulasi dalam
actuator mekanis yang
mengendalikan blades
Jika beroperasi pada
beban rendah untuk
jangka waktu lama
dapay mengurangi
faktor daya dan efisiensi
motor, sehingga
menghilangkan
keuntungan efisiensi dan
resiko adanya biaya
faktor daya yang rendah
dari utilitas
Variagble Speed Drive
(VSD): menurunkan
kecepatan fan untuk
memenuhi kebutuhan aliran
yang berkurang
VSD Mekanik: kopling
hidrolik, kopling fluida,
dengan belt dan pully
yang dapat diatur
VSD Listrik: kopling arus
eddy, pengendali motor
dengan rotor, dan variable
frequency drive (VFD:
mengubah kecepatan
putaran motor dengan
mengatur frekwensi daya
yang dipasok)
Dapat di retrofit dengan kompak ke
motor yang ada
Tidak ada masalah pengendapan
kotoran
Mengurangi kehilangan energi dan
biaya dengan merendahkan aliran
sistim keseluruhan
Pengendalian aliran yang sudan
dikembangkan dan lebih efisien
Dapat mengatur kecapatan fan diatas
kisaran kontinyu
Khusus untuk VFD:
Pengendali aliran yang efektif dan
mudah
Memperbaiki efisiensi operasi fan
diatas kisaran kondisi operasi yang luas
VSD Mekanik memiliki
masalah pengendapan
kotoran
Biaya investasi dapat
menjadi hambatan
Pompa kecepatan multi
Pengendali aliran yang efisien
Cocok jika hanya dua kecepatan tetap
yang diperlukan
Ada lompatan dari
kecepatan ke kecepatan
Biaya investasi dapat
menjadi hambatan
Klep penutup cakram: klep
penutup dorong yang
mengubah lebar impeler
yang berpengaruh terhadap
aliran udara
Desainnya sederhana
Hanya layak untuk
beberapa penggunaan
Mengoperasikan fan dalam
susunan paralel: dua atau
lebih fan dalam susunan
paralel menggantikan satu
fan yang besar
Efisiensi tinggi pada variasi
kebutuhan sistim
Mempunyai kelebihan dalam
memurunkan resiko penghentian
karena kegagalan atau perawatan
yang tidak baik
Dua fan yang lebih kecil lebih murah
dan memberikan kinerja lebih baik
dibandingkan satu fan yang relatif
besar
Dapat dilengkapi dengan pengendali
aliran lainnya untuk meningkatkan
fleksibilitas dan kehandalan
Hanya digunakan bila
fan dapat beroperasi
pada resistansi rendah
hampir pada kondisi
aliran bebas
Mengoperasikan fan dalam
susunan seri: menggunakan
fan multi dalam susunan
dorong-tarik
Tekanan aliran rata -rata lebih rendah
Kebisingan yang dibangkitkan lebih
rendah
Permintaan pendukung listrik dan
bangunan lebih rendah
Cocok untuk sistim dengan saluran
panjang, penurunan tekanan pada
komponen sistim, atau resistansinya
yang tinggi
Tidak cocok untuk
sistim dengan resistansi
yang rendah
2.8 Memilih Blower dan Fan yang Benar
Bagian ini menjelaskan tentang cara memilih fan yang benar, yang
dapat juga diterapkan pada blower.
Pertimbangan penting ketika memilih fan adalah (US DOE,
1989):
Kebisingan
Kecepatan perputaran
Karakteristik aliran udara
Kisaran suhu
Variasi dalam kondisi operasi
Ketidakleluasaan ruang dan tata letak sistim
Harga pembelian, biaya operasi (ditentukan oleh efisiensi dan
perawatan), dan umur operasi
Namun, sebagai aturan umum, penting untuk diketahui bahwa untuk
memperbaiki kinerja sistim fan secara efektif, perancang dan
operator juga harus mengerti bagaimana fungsi komponen sistim lain.
Pendekatan sistim membutuhkan pengetahuan tentang interaksi antara
fan, peralatan yang mendukung operasi fan, dan komponen yang
dilayani oleh fan. Penggunaan pendekatan sistim dalam proses
pemilihan fan akan menghasilkan sistim yang lebih tenang, lebih
efisien, dan lebih handal.
2.9 Masalah yang umum adalah bahwa perusahaan membeli fan yang
kebesaran kapasitasnya. Fan tersebut tidak akan beroperasi pada
titik efisiensi terbaiknya (BEP) dan dalam kasus yang ekstrim fan
tersebut mungkin beroperasi pada kondisi yang tidak stabil
disebabkan titik operasi pada kurva aliran udara tekanan fan. Fan
yang kebesaran mengakibatkan kelebihan aliran energi, menyebabkan
tingginya kebisingan aliran udara dan meningkatkan stress pada fan
dan sistim. Sebagai akibatnya, fan yang kebesaran tidak hanya mahal
harganya dan pengoperasiannya, tetapi juga menciptakan masalah
kinerja sistim yang sebetulnya dapat dihindarkan. Penyelesaian yang
mungkin adalah mengganti fan, mengganti motor, atau menggunakan
motor penggerak variasi kecepatan/ variable speed drive.
2.10 Pemeliharaan blower dan fan secara teratur
2.10.1 Pemeliharaan Fan
Perawatan fan dan blower secara teratur adalah penting untuk
mendapatkan tingkat kinerjanya. Kegiatan perawatan meliputi (US
DOE, 1989):
Pemeriksaan berkala seluruh komponen sistim
Pelumasan dan penggantian bearing
Pengencangan dan penggantian belt
Perbaikan atau penggantian motor
Pembersihan fan
2.10.2 Pemeliharaan Blower
Pada bantalan harus diperiksa celah pada ball nya, apakah celah
nya masih memenuhi standard atau tidak, karena hal ini dapat
mempengaruhi getaran, yang dapat mengakibatkan kerusakan pada roda
gigi.
Pelumasan pada blower haruslah dilakukan, karena dengan adanya
pelumasan akan mencegah terjadinya karat/korosi yang dapat
menyebabkan kerusakan pada blower, terutama pada roda gigi dan
bantalan.
Memperhatikan sabuknya apakah mengalami kekendoran atau tidak,
karena ini dapat mengakibatkan berkurangnya efisiensi dari
blower.
2.9.3 Daftar Periksa Opsi
Bagian ini berisikan opsi-opsi efisiensi energi yang paling
penting
Gunakan kerucut saluran masuk udara yang halus dan bulat untuk
saluran masuk udara fan
Hindarkan distribusi aliran yang buruk pada saluran masuk
fan
Minimalkan rintangan fan pada saluran masuk dan kelaur
Bersihkan screens, filter dan blades fan secara teratur
Minimalkan kecepatan fan
Gunakan slip rendah atau belts datar untuk transmisi tenaga
Periksa tekanan belt secara teratur
Hilangkan variable pitch pulleys
Gunakan variable speed drive untuk beban fan dengan variabel
besar
Gunakan motor yang efisien energinya untuk operasi sinambung
atau yang mendekati sinambung
Hilangkan kebocoran dalam saluran kerja
Minimalkan bengkokan dalam saluran kerja
Matikan fan dan blower jika tidak digunakan
Turunkan kecepatan fan dengan modifikasi diameter pully bila
motornya kebesaran
Gunakan inlet guide vanes sebagai pengganti pengendali
damper
Ubah impeller dari plastik yang dilapisi logam/ kaca (GRP)
dengan impeller FRP
Berlubang yang lebih efisien energinya dengan desain
aerofoil
Coba operasikan fan dekat titik operasi terbaiknya (BEP)
Kurangi kehilangan transmisi dengan menggunakan belt datar yang
energinya efisien atau cogged raw-edged V-belts sebagai pengganti
sistim V-belt konvensional Minimalkan resistansi dan penurunan
tekanan sistim dengan memperbaiki sistim salurannya
Pastikan penyambungan antara sistim penggerak dan yang
digerakkan sudah benar
Pastikan kualitas pasokan daya yang cukup ke penggerak motor
Periksa secara teratur kecenderungan getaran untuk memperkirakan
kegagalan lebih awal seperti kerusakan bearing, ketidaksesuaian
sambungan, ketidakseimbangan, kelonggaran fondasi, dll.
2.10. Aplikasi Blower dan Fan di Bidang Industri
Penggunaan fan dan blower sangat luas, khususnya untuk industri
migas dan petrokimia banyak digunakan sebagai :
1. Sebagai penggerak ( yang sering ) digunakan :
Electro Motor.
Motor baker
Turbin gas atau turbin uap
BAB IIIKESIMPULAN & SARAN
3.1 Kesimpulan
Kompresor merupakan alat untuk memasukkan udara dan atau
mengirim udara dengan tekanan tinggi. Blower dan fan merupakan
peralatan digunakan untuk mengalirkan fluida berupa gas dan
memisahkannya dari pengotornya seperti partikel padat sehingga
dihasilkan udara yang lebih bersih.
3.2 Saran
Dengan makalah ini penulis menyarankan pembaca, ketika mempunyai
kompresor, blower dan fan seharusnya dapat mengetahui bagian-bagian
dari kompresor tersebut yang dapat berguna dalam perawatan agar
kompresor, blower dan fan dapat mempuyai usia yang lebih lama.
DAFTAR PUSTAKA
Austin, GT, 1984, Shreves Chemical Process Industries 4th
edition, McGrawHill Book Co.
Cobe Mc and Smith, 1956. Unit Operation of Chemical Engineering,
Inc. Toronto, London, New York.
Edahwati, luluk, 2009. Alat Industri Kimia. UPN Press,
Surabaya.
Perry, H, Robert, Chemical Engineers Handbook Edition 5, 1973,
MC Graw Hill Company : Tokyo, Japan.
Brown, George granger. 1978. Unit Operations. Charles E. Tuttle
Company : Tokyo, Japan.
Muhammad Subhan. (2010).Pengertian Kompresor.[online]
http://muhsub.blogspot.com/2010/08/pengertian-kompresor.html,
diakses tanggal 3 Mart 2015
Anonim. (2013).Kompresor. [online]
http://www.anneahira.com/kompresor.htm, diakses tanggal 3 Maret
2015
Budi Hendarto Wijaya. (2010).Komponen-Komponen
Kompresor.[online]
http://maintenance-group.blogspot.com/2010/09/komponen-utama-compressor-dan-fungsinya.html,diakses
tanggal 3 Maret 2015
Gambar 2.6. Single Stage Compressor
Gambar 2.7 Gambaran Kompresor Ulir
Gambar SEQ Gambar \* ARABIC 2.10 Radial blade (paddle blade) fan
(UNEP, 2006)
Gambar 2.11 Forward curved (multi vane) fan (UNEP, 2006)
Gambar 2.12 Backward curve/inclined (UNEP, 2006)