Top Banner
SEMESTER GENAP 2014/2015 40 LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA BAB II PENGUJIAN KOMPRESOR TORAK 2.1 PENDAHULUAN 2.1.1 Tinjauan Umum Praktikum sangat membantu mahasiswa dalam mendapatkan gambaran yang nyata tentang alat/mesin yang di pelajari saat perkuliahan, dengan demikian dalam praktikum kompresor torak Kompresor adalah jenis mesin konversi energi yang berfungsi untuk memampatkan udara atau gas prinsip kerjanya adalah mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi tekan gas yang di kompresi.pada kompresor ini digerakan oleh motor listrik yang dihubungkan dengan poros engkol yang di hubungkan dengan torak. Sehingga bekerja bolak balik.Dalam hal ini isap dan buang di pasang pada kepala silinder. 2.1.2 Tujuan Percobaan Mengetahui karakteristik kompresor secara umum, dalam pengertian mencari grafik hubungan antara: a) Kapasitas aliran massa udara lewat orifice terhadap tekanan buang kompresor (discarge Pressure). b) Kapasitas aliran udara pada sisi isap terhadap tekanan buang kompresor (discarge Pressure). c) Daya udara adiabatik teoritis terhadaptekanan buang kompresor (discarge Pressure). d) Efisiensi adiabatik terhadapTekanan buang kompresor (discarge Pressure). e) Efisiensi volumetrik terhadap Tekanan buang kompresor (discarge Pressure). 2.2 TINJAUAN PUSTAKA 2.2.1 Dasar Teori Kompresor 2.2.1.1 Pengertian Kompresor Kompresor adalah jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memampatkan udara atau gas. Prinsip kerjanya adalah merubah energi mekanik menjadi energi tekan yang di kompresi.
24

KOMPRESOR.pdf

Dec 24, 2015

Download

Documents

Okta Yama
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.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

40

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

BAB II

PENGUJIAN KOMPRESOR TORAK

2.1 PENDAHULUAN

2.1.1 Tinjauan Umum

Praktikum sangat membantu mahasiswa dalam mendapatkan gambaran yang

nyata tentang alat/mesin yang di pelajari saat perkuliahan, dengan demikian dalam

praktikum kompresor torak

Kompresor adalah jenis mesin konversi energi yang berfungsi untuk

memampatkan udara atau gas prinsip kerjanya adalah mengubah energi mekanis pada

poros menjadi energi tekan gas yang di kompresi.pada kompresor ini digerakan oleh

motor listrik yang dihubungkan dengan poros engkol yang di hubungkan dengan torak.

Sehingga bekerja bolak balik.Dalam hal ini isap dan buang di pasang pada kepala

silinder.

2.1.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui karakteristik kompresor secara umum, dalam pengertian mencari

grafik hubungan antara:

a) Kapasitas aliran massa udara lewat orifice terhadap tekanan buang kompresor

(discarge Pressure).

b) Kapasitas aliran udara pada sisi isap terhadap tekanan buang kompresor (discarge

Pressure).

c) Daya udara adiabatik teoritis terhadaptekanan buang kompresor (discarge Pressure).

d) Efisiensi adiabatik terhadapTekanan buang kompresor (discarge Pressure).

e) Efisiensi volumetrik terhadap Tekanan buang kompresor (discarge Pressure).

2.2 TINJAUAN PUSTAKA

2.2.1 Dasar Teori Kompresor

2.2.1.1 Pengertian Kompresor

Kompresor adalah jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memampatkan udara

atau gas. Prinsip kerjanya adalah merubah energi mekanik menjadi energi tekan yang di

kompresi.

Page 2: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

41

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2.2.1.2 Sifat-sifat fisik udara

a. Berat jenis udara

Berat jenis udara suatu gas harus disebutkan pula tekanan dan temperaturnya.

Semakin berat jenis udara maka semakin besar pula kerja kompresor.

b. Panas jenis udara

Panas jenis udara di definisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk

menaikkan temperature 1 gram udara = 1oC

c. Kelembaban 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 : berat uap air (dalam kg/g) di dalam 1m3 udara lembap

- Kelembapan relatif : perbandingan antar kelembapan mutlak udara lembap dan

kelembapan mutlak 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.

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

Kekentalan dapat didefinisikan sebagai kelengketan suatu fluida yang

mempengaruhi pergerakan fluida di dalam atau di luar saluran dalam satuan waktu.

f. Kompresibilitas

Kompresibilitas adalah perubahan fluida yang terjadi dikarenakan perubahan gaya

tekan yang nantinya akan merubah densitas, volume dan suhu fluida tersebut.

Page 3: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

42

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 2.1 Rambatan gelombang suara

Sumber : Diktat Prof. ING Wardana, Dinamika Gas

2.2.1.3 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.

Reciprocating compresor

Gambar 2.2 Reciprocating compresor

Sumber Anonymous 15. 2013

Kompresor ini menggunakan piston yang dikendalikan oleh crankshaft

untuk menghasilkan tekanan udara. Piston ini bergerak di dalam tabung untuk

Page 4: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

43

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

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 2.3 Rotary screw compressor

Sumber Anonymous 16. 2013

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

Page 5: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

44

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

saluran angin. Kekosongan ini kemudian diisi oleh udara yang masuk melalui

intake dan diberi tekanan sehingga terdorong ke bagian tabung penyimpanan.

b. Dynamic compressor

Dynamic compressor adalah kompresor yang mengkonversi energi dari

energi potensial fluida (udara) menjadi energi kinetik berupa putaran impeler lalu

menjadi energi tekanan pada fluida (udara) bertekanan.

Centrifugal Compressor

Pada Centrifugal kompresor, kompresi udara dilakukan dengan

menggunakan putaran lempengan logam dalam sebuah tempat khusus untuk

mendorong udara ke dalam saluran intake kompresor dengan meningkatkan

tekanan pada udara tersebut.

Gambar 2.4 Centrifugal compresor

Sumber : Anonymous 17. 2013

Axial compresor

Gambar 2.5 Axial kompresor

Sumber : Anonymous 18. 2013

Page 6: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

45

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

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.

2.2.2 Kompresor Torak dan Prinsip Kerjanya

2.2.2.1 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 2.6 Silinder dan kepala silinder dengan pendingin udara

Sumber : Anonymous 19. 2013

b. Torak dan cincin torak

Torak sebagai elemen yang memproses gas / udara pada saat suction

(pemasukan) dan pengeluaran. Cincin torak dipasang pada alir alir keliling torak

dengan fungsi mencegah kebocoran.

Page 7: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

46

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 2.7 Torak dan cincin torak

Sumber: Anonymous 20. 2013

c. Katup

Katup isap dan katup keluar dapat membuka dan menutup sendiri sebagai

akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar

silinder.

Gambar 2.8 Katup cincin

Sumber : Anonymous 21.2013

d. Poros Engkol

Berfungsi sebagai menggubah gerakan putar menjadi gerakan bolak balik.

Gambar 2.9 Poros engkol

Sumber: Anonymous 22. 2013

Page 8: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

47

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

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 2.10 Kepala silang

Sumber: Anonymous 23. 2013

f. Batang Penghubug

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.

2.2.2.2 Prinsip kerja kompresor torak

Prinsip konversi energi dari kompresor torak adalah merubah energi potensial

dalam bentuk gas bertekanan.Masukan energi mekanik tersebut menimbulkan manfaat

energi potensial.Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat

sedemikian rupa sehingga gerakan putar dengan menggunakan poros engkol dan batang

penggerak yang menghasilkan gerakan bolak-balik pada torak.Gerakan torak ini

menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkan kerja kompresi.

(1) 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.

Page 9: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

48

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 2.11 Poros engkol

Sumber: Anonymous 24. 2013

(2) Kompresi

Bila torak bergerak dari titik mati bawah ke titik mati atas katup isap tertutup

dan udara di dalam silinder termampatkan.

Gambar 2.12 Poros engkol

Sumber Anonymous 25. 2013

(3) Keluar

Bila torak bergerak ke atas, tekanan di dalam silinder akan naik. Maka katup

keluar akan terbuka oleh tekanan udara dan batang penggerak dan kompresor kerja

ganda dihubungkan batang torak melalui sebuah kepala silang kompresi di dalam

kepala silinder dilakukan oleh kedua sisi torak. Ujung silinder yang ditembus batang

torak harus diberi packing untuk mencegah kebocoran udara.

Page 10: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

49

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Gambar 2.13 Poros engkol

Sumber: Anonymous 26. 2013

(4) Ekspansi

Sesaat setelah udara terkompresi keluar, torak bergerak ke bawah sebelum

langkah isap

Gambar 2.14 Poros engkol

Sumber: Anonymous 27. 2013

2.2.3 Teori dan Persamaan yang Mendukung Percobaan

2.2.3.1 Persamaan Kontinuitas

Hukum kontinuitas mengatakan bahwa jumlah massa pada setiap penampang

adalah sama, dirumuskan :

Page 11: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

50

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Dimana : - ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

- A = luas penampang (m²)

- V = Kecepatan aliran fluida(m/s)

Dengan syarat bahwa alirannya bersifat steady.

2.3.2.2 Hukum Termodinamika (I, II dan III)

A. Hukum Termodinamika I

Bila kita berikan sejumlah panas kecil sebesar dQ pada suatu sistem, maka

sistem maka sistem tersebut akan berekspansi melakukan suatu kerja luar yang kecil

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 :

1. Pertambahan energi ke dalam sistem

2. Pertambahan energi kinematik molekul

3. Pertambahan energi potensial

4. Pertambahan energi fluida

Persamaan energi hukum termodinamika I

dQ = dU + dEK + dEP + dEF + dW

Bila pada sistem mengalami 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%

Page 12: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

51

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

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

- Isobarik

Pada proses ini gas dipanaskan dengan tekanan tetap

Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan Boyle-Gay Lussac

Jika digambar dalam grafik hubungan P dan V adalah :

ΔW = ΔQ - ΔU = m.(Cp – Cv).(T2-T1)

- Isokhorik/isovolumetrik

Pada proses ini volume pada sistem konstan

Dengan demikian pada proses ini berlaku hukum Boyle-Gay Lussac

Page 13: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

52

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Dalam grafik hubungan P dan V didapat sebagai berikut :

ΔV = 0 » W = 0 (tidak ada usaha luas selama prose)

ΔQ = U2.U1 » ΔQ = ΔU » ΔU = m.Cv.(T1-T2)

- Isotermik

Selama proses suhunya konstan

Maka persamaannya menjadi :

P1.V1 = P2.V2

Dalam grafik hubungan P dan V didapat sebagai berikut :

Persamaan :

T1 = T2 » ΔV = 0

(

)

(

)

(

)

Page 14: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

53

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

(

)

Ln x = 2,303 log x

- Adiabatik

Selama proses tidak ada panas yang keluar/masuk sistem jadi Q = 0

Tidak adanya panas yang keluar/masuk sistem maka berlaku hukum Boyle-

Gay Lussac

Jika digambar pada grafik P dan V maka didapat sebagai berikut

ΔQ = 0 » 0 = ΔU + ΔW

V2.V1 = -ΔW

T1.V1γ-1

= T2.V2γ-1

Page 15: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

54

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

b Hukum Termodinamika II

Menurut Carnot, untuk efisiensi mesin Carnot berlaku pada

(

)

Dimana :

T = suhu

η = efisiensi

P = tekanan

V = volume

W = usaha

2.2.4 Rumus Perhitungan

Dimana :

T = temperatur ruangan (K)

ts = temperatur atmosfer (oC)

Page 16: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

55

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

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

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

a. Kapasitas aliran massa udara lewat orifice

)(60)}(2{( 12/1 menitkghgAW airairsaluran

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 [ 2m ];d=0,0175 m

g = percepatan gravitasi bumi=9,81 [m/ 2s ]

airh = beda tekanan antara sebelum dan sesudah orifice [ OmH2]

air = rapat massa air [kg 3m ]

saluran = rapat massa udara pada sisi isap [kg 3m ]

b. Kapasitas aliran udara pada sisi isap

]/[ 3 menitmW

Qudara

s

Dimana :

sQ = kapasitas aliran udara pada sisi isap

W = kapasitas aliran massa udara [kg/menit]

Page 17: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

56

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

udara = massa jenis udara [kg/ 3m ]

c. Daya udara adiabatik teoritis

161201

/1 kk

s

P

PdQP

k

kLad [kW]

Pd = Pdgage x 104 + 1,033 x 10

4 [kg m

-2]

Dimana :

Lad = daya udara adiabatik teoritis [kW]

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

abs]

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

]

d. Efisiensi adiabatik

s

adad

L

L

Ls = Nm x m [kW]

Dimana :

Ls = daya input kompresor [kW]

Nm = daya input motor penggerak [kW]

m = efisiensi motor penggerak

e. Efisiensi volumetrik

th

sv

Q

Q

Qth = Vc x Nc [m3/min]

cccc nLDV ...4

2 [m

3]

Dimana :

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

Nc = putaran kompresor [rpm]

Page 18: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

57

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2.3 Pelaksanaan Percobaan

2.3.1 Variabel yang diamati

2.3.1.1 Variabel Bebas

Variabel bebas adalah variabel atau factor yang dibuat bebas dan bervariasi

Dalam praktikum kali ini variebel bebas adalah tekanan buang kompressor

2.3.1.2 Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel atau factor yang muncul akibat adanya variabel

bebas.

Kapasitas aliran massa udara lewat orifice (W)

Kapasitas aliran udara pada pipa isap (Qs)

Daya adiabatik (Lad)

Efisiensi adiabatik (ηv)

2.3.1.3 Variabel Terkontrol

Variabel terkontrol adalah variabel atau factor lain yang ikut berpengaruh dibuat

sama pada setiap media percobaan terkendali seperti katup tabung

2.3.2 Spesifikasi Peralatan yang digunakan

2.3.2.1Kompresor 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

2.3.2. 2 Motor listrik penggerak kompresor

Merk = Fuji electric

Output = 2,2 Kw ; Poros 4

Hz = 50

Page 19: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

58

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

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

2.3.2.3 Tangki Udara

AIR TANK

DATE : JANUARY 1987

MAX. WORKING PRESS : 11 Kg/cm2

HYDRAULIC TEST PRESS : 17,3 Kg/cm2

CAPACITY : 200 LITERS

Page 20: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

59

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2.3.2.4 Instalasi Alat dan Bagian-bagiannya

Gambar 2.15 : Instalasi Alat dan Bagian-bagiannya

Sumber: Buku pedoman Praktikum Mesin-mesin Fluida FTUB

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)

Page 21: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

60

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2.3.3 Pelaksaan Percobaan

a. Periksa air pda manometer (differential Pressure gage) apakah permukaan di

kedua sisi manometer berada di pertengahan daerah pengukuran pipa U.

b. Hubungkan unit dengan jaringan listrik, sementara saklar watt meter, 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 gage manometer

Suhu = ditunjukkan oleh terrmometer

Putaran = ditnjukkan oleh tachometer

f. Catat data yang berhubungan dengan motor listrik

Tegangan = ditunjukkan oleh voltmeter

Daya input = ditunjukkan oleh watt meter

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.

i. Percobaan selesai.

Page 22: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

61

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2.4 Pengolahan Data

2.4.1 Data Hasil Pengujian

(Terlampir)

2.4.2 Pengolahan Data

2.4.2.1 Contoh Perhitungan

1. Kapasitas aliran massa udara lewat orifice (W)

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

2. Kapasitas aliran udara pada sisi isap

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

Page 23: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

62

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

3. Daya udara adiabatic teoritis

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

4. Efisiensi adiabatic

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

5. Efisiensi volumetric

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

Page 24: KOMPRESOR.pdf

SEMESTER GENAP

2014/2015

63

LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESSOR TORAK

LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDA

TEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................