MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
MAKALAH PERSENTASI
MESIN PENDINGIN “KOMPRESSOR”
OLEH : Muchlis Zain D21107099 Ahmad Khabir Sidik D21107082 Ahmad Asyari Syarif D21107007 Ahmad Mubarak D21107073 Muh. Ilham D21107066 Reski Amaliyah D21107054
JURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2010
1|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
I. PENDAHULUAN Pada awal abad XIX orang mengenal kompresor bolak balik sedangkan kompresor kompresor sentrifugal sentrifugal sudah sudah dikenal dikenal sejak 1809 oleh Retey. Kompresor Kompresor pertama merupakan merupakan salaver (kompresor (kompresor tekanan rendah) rendah) satu tingkat dengan dengan kapasitas kapasitas 2500 m 3/hr, tekanan 4µka dengan N= 4500 rpm. Kompresor memindahkan energi mekanik dari luar ke suatu fluida dimana fluidanya merupakan gas. Kompresor memindahkan udara dari atmosfir atau dari gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir, sehingga dalam hal ini kompre kompresor sor meerup meerupaka akan n booste booster/p r/peng enguat uat.. Kompre Kompresor sor terdiri terdiri dai 4 jenis jenis yaitu yaitu kompresor torak, kompresor sekrup, kompresor sentrifugal, dan kompressor sudu. Penggunnaa Penggunnaan n kompresor kompresor dalam dunia industri terutama dalam industri kimai dan pertambang pertambangan an karena merupakan merupakan alat vital. Pada industri kimia, fluida dapa dapatt beru berupa pa gas gas alam alam,, nitr nitrog ogen en,, atau atau gas gas nitr nitrat at.. Pada Pada pemb pemban angk gkit it energ energii kompresor sebagai pemadat gas dan menyalurkan pada system distribusi gas yang dialirkan melalui pipa-pipa, dan masih banyak lagi penggunaan dari kompresor.
II. LATAR BELAKANG Jenis dan tipe mesin pendingin disesuaikan dengan kegunaan dan daya yang dimilikinya. Misalnya AC untuk kantor-kantor besar berbeda dengan AC unuk unuk rumah rumah tangga tangga.. Begitu Begitu juga juga untuk untuk jenis jenis Kulkas Kulkas,, karena karena dipasa dipasaran ran sudah sudah tersedia berbagai jenis dan tipe Mesin Pendingin.
2|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
A. JenisJenis-Jen Jenis is Mesin Mesin Pendin Pendingn gn Dari berbagai mesin pendingin yang ada, serta ditinjau dari segi kegunaan da fungsinya, fungsinya, yang umum umum kita kenal ada empat macam Mesin pendingin, pendingin, antara lain:, Refrigant, Freezer, Air Conditioner (AC), dan Kipas Angin.
III. TUJUAN Manfaat Manfaat penuli penulisan san Makalah Makalah ini adalah adalah Untuk Untuk dapat dapat mempel mempelajar ajarii materi materi perkuliahan Mesin Pendingin Khususnya Kompressor.
IV. BATASAN MASALAH Mengi Menging ngat at beta betapa pa luas luas dan dan komp komple leks ksny nyaa perm permas asal alah ahan an pada pada mesi mesin n pendingin, maka penulsan makalah ini pada permasalahan hanya dibatasi pada masalah Kompressor.
V. KOMPRESSOR Komp Kompre ress ssor or adal adalah ah Mesi Mesin n untu untuk k mema memamp mpat atka kan n udar udaraa atau atau gas. gas. Kompresso Kompressorr merupakan merupakan Mesin fluida yang berfungsi untuk menaikkan menaikkan tekanan dari dari
flui fluida da kerj kerjaa
(flu (fluid idaa
komp kompre resi sibe bel) l)
yang yang mele melewa wati tiny nyaa
deng dengan an cara cara
memampatkannya guna memperoleh fluida yang bertekanan tinggi. Kompressor udara biasanya menghisap udara dari atmosfer. Namun adapula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini kompressor bekerja sebagai penguat (booster). Sebaliknya ada pula compressor
3|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
yang yang mengis mengisap ap gas yang yang bertek bertekana anan n lebih lebih rendah rendah daripa daripada da tekana tekanan n atmosf atmosfir. ir. Dalam hal ini kompressor disebut pompa vakum.
P
T 3
2 3
2
4|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
4
1 h3=h4
S1=S2
4 h1 h2 h
1 S3 S4
S
1.2 Proses Proses Kompr Kompressis essis Isentropi Isentropik k Refrijeran masuk ke dalam kompressor kemudian di kompressi untuk dinaikkan tekanannya dalam bentuk uap jenuh. 2-3 Proses kondensasi
Refrijeran yang telah dikompresi kemudian masuk ke dalam kondensor dan terjadi proses kondensasi atau pengembunan serta proses pelepasan kalor sehingga temperatur refrijeran menjadi turun disini terjadi perubahan fasa dari uap jenuh menjadi cairan januh. 3-4 Proses Ekspasi
Setelah dikompresi Refrijeran masuk ke dalam katup ekspansi ekspansi sehingga takanan dan temperaturnya menurun. 4-1 Proses penyerapan kalor.
Refrijeran masuk kedalam Evaporator yang kemudian mendinginkan udara sekitar, pada proses ini terjadi perubahan fasa dari cair ke uap.
VI.PROSES KOMPRESI GAS Kompresi gas dapat dilakukan menurut tiga cara, yang dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu: proses isothermal, proses adiabatic dan proses polytropik. 1.Kompresi isothermal
Bila gas dikompresikan, berarti ada energi mekanik yang diberikan dari luar gas. Energi Energi ini diubah menjadi kalor sehingga sehingga temperatur gas naik. Namun, jika jika proses proses ini disert disertai ai dengan dengan pendin pendingin ginan an untuk untuk mengel mengeluar uarkan kan panas panas yang yang terjad terjadii agar agar temper temperatu ature re dapat dapat tetap tetap terjaga terjaga,, maka maka proses proses inilah inilah yang yang disebu disebutt kompresi isothermal atau proses dengan temperature tetap. Hubungan antara p dan v adalah:
5|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
P.V
= R.T
P.V
= konstan
P1.V1
= P2.V2
Dimana subskip (1) adalah kondisi awal dan (2) adalah kondisi akhir.
2. Komprasi Adiabatik
Jika silinder diisolasi sempurna terhadap panas maka akan berlangsung kompresi tanpa ada panas yang masuk dan ke luar ke dalam gas. Proses adiabatic sering dipakai dalam pengkajian teoritis proses kompresi. Hubungan antara volume (V) dan tekanan (P) untuk proses ini adalah sebagai berikut: P.Vk
= konstan
P1.V1k
= P2.V2k
Dimana k = Cp/Cv 3. Kompresi Politropik
Kompresi pada kompresor sesungguhnya terletak antara kompresi isothermal dan adiabatic yang disebut kompresi politropik. Hubungan antara tekanan dan volume pada proses ini dirumuskan sebagai berikut: P.Vn
= konstan
P1.V1n
= P2.V2n
Dari persamaan di atas diperoleh:
6|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
P2/P1
= (T2/T1). n/(n-1)
rp
= (rt).n/(n-1)
n
= ln rp/ln (rp/rt)
dimana dimana n disebu disebutt indeks indeks polytr polytropi opik k dan hargan harganya ya terleta terletak k antara antara 1 (prose (prosess isothermal) dan 1,4 (proses adiabatic). Jadi, 1
VII. JENIS-JENIS KOMPRESSOR Kompresor adalah jantung dari sistim kompresi uap. Ada 4 jenis kompresor yang sering digunakan, yaitu : a. Kompre Kompresso ssorr tora torak k
Kompresor Torak pada dasarnya bekerja dengan peralatan yang sederhana. Kompresor tarak terdiri atas sebuah piston yang bergerak kedepan dan kebelakang didalam suatu silinder yang memilioki katup isap dan katup buang (suction Valve dan discharge valve). Prinsip Prinsip kerjan kerjanya ya yaitu yaitu sewakt sewaktu u berope beroperasi rasi sejuml sejumlah ah volume volume udara udara tertent tertentu u diisap diisap ke dalam dalam silind silinder. er. Udara Udara terseb tersebut ut diteka ditekan n menuru menurutt proses proses kompre kompressi ssi politropik untuk menaikkan tekanan dan temperaturnya.udara yang tertekan ini disalurkan melalui katup berpegas ke dalam silinder penampungan selanjutnya, bila tekanan silinder lebih tinggi dari tekanan sistem tersebut. Pengeluaran udara berlangsung sampai torak mencapai titik mati atas. Setelah piston bergerak turun, terisap lagi sejumlah volume tertentu udara melalui katup masuk berpegas dan
7|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
proses proses berlangsung berlangsung dan berulang seperti semula. Jika suatu gas di dalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompressi. Compressor yang menggunakan asas ini disebut compressor jenis perpindahan (displaceme (displacement). nt). Secara prinsip, kompressor kompressor jenis ini dilukiskan dilukiskan seperti gambar gambar berikut:
Katup Isap
Silinder
Katup Keluar
Torak
Batang Penggerak
Gambar 1. Kompresor fluida
Keterangan:
Katup Katup Isap, Isap, berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii tempat tempat masukn masuknya ya udara udara luar luar yang yang akan akan dikompresi.
Katup Katup keluar keluar,, berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii tempat tempat mengel mengeluar uarkan kan udra udra yang yang telah telah dikompresi dan akan ditampung disuatu tempat tertentu.
8|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Torak Torak,, berf berfun ungs gsii seba sebaga gaii alat alat yang yang meng mengko komp mpres resii udara udara yang yang tela telah h dimasukkan kedalam silinder.
Batang Batang Pengge Penggerak rak,, berfun berfungsi gsi untuk untuk mengge menggerak rakkan kan torak torak keatas keatas atau atau kebawah dalam proses kompresi.
Silind Silinder, er, berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii tempat tempat untuk untuk udara udara yang yang diisap diisap sebelu sebelum m dikompresi.
Di sini sini digu diguna naka kan n torak torak yang yang berg berger erak ak bolak bolak-ba -bali lik k di dalam dalam sebu sebuah ah silinder untuk mengisap, menekan, dan mengeluarkan gas secara berulang-ulang. Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh bocor melalui celah antara dinding torak dan dinding silinder yang saling bergesek. Untuk itu digunakan cincin torak sebagai perapat. Cara kerjanya adalah sebagai berikut. Jika torak ditarik ke atas, tekanan dalam silinder di bawah torak akan menjadi negative (lebih kecil dari tekanan atmosfir) sehingga udara akan masuk melalui celah katup isap. Katup ini terbua terbuatt dari dari kulit, kulit, dipasa dipasang ng pada pada torak torak yang yang sekali sekaligus gus berfun berfungsi gsi juga juga sebaga sebagaii pera perapa patt torak torak.. Kemu Kemudi dian an jika jika tora torak k dite diteka kan n ke bawa bawah, h, volu volume me udar udaraa yang yang terkurung terkurung di bawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan naik. Katup isap akan menutup dengan merapatkan celah antara torak dan dinding silinder. Jika torak ditekan terus, volume akan semakin kecil dan tekanan di dalam silinder akan naik melebihi tekanan di dalam objek yang dikompresikan. Pada saat ini udara akan terdorong masuk ke dalam objek yang dikompresikan melalui pentil (yang berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii katup katup keluar keluar). ). Maka Maka tekana tekanan n di dalam dalam objek objek akan akan semaki semakin n bertambah besar.
9|Kompressor
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Namun Namun
pada pada kompre kompresor sor yang sesunggu sesungguhny hnyaa torak torak tidak tidak digerak digerakkan kan
deng dengan an tang tangan an mela melain inka kan n
deng dengan an moto motorr
mela melalu luii
poro poross
engk engkol ol sepe sepert rtii
diperlihatkan. Dalam hal ini katup isap dan katup buang dipasang pada kepala silinder. Adapun sebagai penyimpan energinya dipakai tangki udara. Tangki ini dapat disamakan dengan ban pada pompa ban. Kompresor semacam ini dimana torak bergerak bolak-balik disebut kompresor bolak-balik. Kompresor bolak-balik menimbulkan getaran karena gaya inersia sehingga tidak sesuai untuk beroperasi pada putaran tinggi. Karena itu berbagai konmpresor putar (rotary) telah dikembangkan dan banyak tersedia di pasaran. Pada Pada kompre kompresor sor torak, torak, pembeb pembebas as beban beban katup katup isap isap dan pembeb pembebas as beban beban dengan pemutus otomatik yang paling banyak digunakan pada saat ini.
Pembebas beban katup isap
Jenis ini sering digunakan pada kompresor berukuran kecil atau sedang, jika kompresor bekerja maka udara akan mengisi tangki udara sehingga tekanannya akan naik sedikit demi sedikit. Tekanan ini disebabkan kebagian beban katup pitot dari dari pembeb pembebas as beban. beban. Jika Jika tekana tekanan n didala didalam m tangki tangki udara udara masih masih rendah rendah maka maka katup katup akan akan tetap tetap tertut tertutup up karena karena pegas pegas atas dan katup katup pitot pitot dapat dapat mengat mengatasi asi tekanan tersebut. Namun jika tekanan didalam tangki udara naik sehingga dapat mengatasi gaya pegas tadi maka katup isap akan didorong seperti terbuka. Udara tekan akan mengalir melalui pipa pembebas beban danmenekan torak pembebas beban pada katup silinder kebawah, maka katup isap akan terbuka danoperasi tampa beban mulai.
10 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Selama kompresor bekerja tampa beban, tekanan didalam tangki udara akan menu menuru run n teru teruss karen karenaa udar udaraa dipa dipaka kai, i, seda sedang ngka kan n pena penamb mbah ahan an udar udaraa dari dari kompresor tidak ada. Jika tekanan turun melebihi batas maka gaya pegas dari katup pitot akan menyebabkan menyebabkan gaya dari tekanan tangki udara. Maka katup pitot akan akan jatuh jatuh , laluan laluan udara udara tertutu tertutup p dantek dantekana anan n didalam didalam pipa pipa pembeb pembebas as beban beban menjadi menjadi sama dengan tekanan atmosfer. Dengan demikian maka letak pembebas pembebas beban akan diangakat oleh gaya pegas, katup iosap kembali pada posisi normal dan komprewsi bekerja biasa mengisap dan memampatkan udara.
Pembebas beban dengan pemutus otomatik.
Jenis ini dipakai untuk kompresor-kompresor yang relative kjecil kurang dari 1,5 kW. Disini dipakai tombol tekanan (Pressure Switch) yang dipasang ditangki udara. Motor poenggerak poenggerak akan dihentikan oleh tombol tekanan ini secara otom otomat atis is bila bila teka tekana nan n udar udaraa dida didala lam m tang tangki ki udara udara mele melebi bihi hi bata batass terte tertent ntu. u. Sebali Sebalikny knyaa bila bila tekana tekanan n didalam didalam tangki tangki udara udara turun turun sampai sampai dibawa dibawah h batas batas minima minimall yang yang ditetapk ditetapkan, an, maka maka tombol tombol akan akan tertutu tertutup p dan motor motor akan akan hidup hidup kembali. b. Kompres Kompresor or sekrup sekrup (screw) (screw)
Kompre Kompresor sor sekrup sekrup termasu termasuk k jenis jenis kompre kompresor sor perpin perpindah dahan an positi positiff yang yang tergolong kompresor putar (rotary). Akhir-akhir ini kompresor sekrup mengalami perkembangan yang cukup pesat. Kompresor putar jenis sekrup mempunyai sepasang rotor berbentuk sekrup. Yang Yang satu satu memp mempun unya yaii alur alur yang yang perm permuk ukaa aann nnya ya cembu cembung ng dan dan yang yang satu satu
11 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
permukaannnya cekung. Pasangan rotor ini berputar dalam arah yang berlawanan dan saling saling mengai mengaitt seperti seperti sepasa sepasang ng roda roda gigi. gigi. Rotor Rotor dikuru dikurung ng dalam dalam sebuah sebuah rumah. Apabila rotor berputar maka ruang yang terbentuk antara bagian cekung dari rotor dan dinding rumah akan bergerak ke arah aksial sehingga udara akan dimampatkan.
Gambar 2. Rotor Screw Kompressor Sumber http://www.zorn-ingenieure.de/ http://www.zorn-ingenieure.de/ 2005 2005
Pada Pada gamb gambar ar di bawa bawah h terli terliha hatt bahw bahwaa pada pada posi posisi si (a) (a) udara udara diis diisap ap sepenuhny sepenuhnyaa melalui melalui lubang lubang isap masuk ke dalam ruang alur. Isapan akan selesai sete setela lah h ruan ruang g alur alur tert tertut utup up sepe sepenu nuhn hnya ya oleh oleh dind dindin ing g ruma rumah. h. Posi Posisi si (b) (b) menunjukkan pertengahan proses kompresi dimana volume udara di dalam ruang alur alur sudah sudah ada di tengah tengah.. Gambar Gambar (c) memper memperlih lihatk atkan an akhir akhir proses proses kompre kompresi si dimana udra yang terkurung sudah mencapai lubang keluar di ujung kanan atas rumah. rumah. Dan pada pada gambar gambar (d) udara udara yang yang terkur terkurung ung di dalam dalam alur alur tadi tadi telah telah dikeluarkan sebagian sehingga tinggal sebagian yang akan diselesaikan.
12 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Gambar 3. Proses Kompresi dari Kompresor sekrup Sumber : Sularso ( 2004 )
Dari uraian tersebut, maka telah jelas bahwa proses pengisapan, kompresi, dan pengel pengeluar uaran an dilaku dilakukan kan secara secara beruru berurutan tan oleh oleh sekrup sekrup.de .denga ngan n demiki demikian an fluktuasi aliran maupun momen puntir poros menjadi sangat kecil. Selain itu rotor yang seimbang dan berputar murni tanpa ada bagian yang bergerak bolak-balik akan akan sang sangat at meng mengur uran angi gi geta getara ran. n. Karen Karenaa itu itu komp kompre reso sorr ini ini sesu sesuai ai untu untuk k beroperasi pada putaran yang tinggi. Biasanya jumlah gigi atau alur adalah empat buah untuk rotor yang berjalur cembung dan enam buah untuk yang berjalur cekung. Namun akhir-akhir ini juga dipakai jumlah alur 5:6 untuk memperbaiki performansi.
c. Kompresor sudu luncur
13 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Kompresor ini mempunyai rotor yang dipasang secara eksentrik di dalam rumah yang berbentuk silinder. Pada rotor terdapat beberapa parit dalam arah aksial dimana dipasang sudu-sudu. Cara kerja kompresor ini terlihat pada gambar di bawah. bawah. Pada Pada gambar gambar tersebu tersebutt diperli diperlihat hatkan kan suatu suatu kompre kompresor sor dengan dengan empat empat sudu. Jika rotor berputar, volume ruangan yang dibatasi oleh dua sudu mula-mula membesar sehingga udara akan dikompresikan dan dikeluarkan melalui lubang keluar. Penempatan lubang keluar akan menentukan besarnya tekanan yang akan dicapai.
Gambar 4. Asas kerja Kompresor sudu luncur Sumber :Sularso ( 2004 )
Kompre Kompresor sor sudu sudu luncur luncur yang yang besar besar mempun mempunyai yai dua tingka tingkatt kompre kompresi si sedang sedangkan kan yang yang berkap berkapasi asitas tas kecil kecil hanya hanya mempun mempunyai yai satu satu tingka tingkatt kompre kompresi. si. Kompresor Kompresor dua tingkat tingkat mempunyai mempunyai diameter silinder dan rotor yang sama untuk masing-masing tingkat, tapi panjangnya tidak sama dimana kompresor tingkat kedua lebih pendek.
14 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Gambar 5. Kompresor sudu luncur dua tingkat Sumber : Sularso ( 2004)
Pada Pada komp kompres resor or yang yang bers bersud udu u bany banyak ak (Gam (Gamba barr 11-2 11-20) 0),, roto rotorr bere bereda dar r terhadap, garis sumbunya sendiri. Tetapi garis sumbu silinder dan rotor tidak bersamaan. Disini, rotor mempunyai dua atau lebih sudu geser (sliding vane) yang selalu menyentuh silinder dengan gaya sentrifugal. Untuk kompresor dua sudu (Gambar 11-20), volume langkah per edar sama dengan dua kali daerah yang digaris silang. Untuk kompresor empat sudu volume langkah per edar sebanding dengan dengan empat empat kali kali daerah daerah yang yang digaris digaris silang silang.. Hingga Hingga batas batas tertent tertentu u volume volume langkah terbesar terdapat pada kompresor kompresor yang mempunyai mempunyai banyak sudu.
15 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
d. Kompre Kompresor sor sentri sentrifug fugal al
Kompresor sentrifugal yang pertama digunakan untuk melayani refrigerasi diperk diperkena enalka lkan n oleh oleh wills wills carrier carrier pada pada tahun tahun 1920. 1920. Sejak Sejak saat saat itu, itu, kompre kompresor sor sentrifugal menjadi jenis kompresor yang dominant dalam instalasi-instalasi yang besar. Konstruksi kompressor ini sama dengan pompa sentrifugal.
16 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Gamb Gambar ar 11-2 11-21 1
Sebu Sebuah ah siste sistem m komp kompre reso sorr sent sentrif rifug ugal al.. Kond Konden enso sorr bera berada da di bagi bagian an
atas, dan evaporator pendingin air berada di bagian bawah. Kedua impeller kompresor dua tingkat ini digerakkan oleh sebuah motor listrik di bagian belakang
Gam Gambar bar
11-21 1-21
mempe emperl rlih ihat atk kan
suat suatu u
syste ystem m
refr refrig iger eras asii
yan yang
menggunak menggunakan an kompresor kompresor sentrifugal sentrifugal.. Konstruks Konstruksii kompresor kompresor sentrifugal sentrifugal sama dengan pompa sentrifugal. Fluida masuki impeller yang berputar yang kemudian dilemparkan ke arah luar impeller dengan gaya sentrifugal. Sudu-sudu impeller meninggikan putaran dan bangkitkan tekanan. Dari impeller ini gas mengalir ke sudu-sudu sudu-sudu penghambur penghambur ke ruang spiral (volute), (volute), dimana dimana sejumlah sejumlah energi kinetik diruba dirubah h menjad menjadii tekana tekanan.K n.Komp ompress ressor or ini dapat dapat dibuat dibuat dengan dengan satu satu roda roda bila bila diinginkan perbandingan tekanan yang rendah. Walaupun mesin-mesin bertingkat ganda, ganda, kompr kompress essor or ini bekerj bekerjaa dengan dengan kompre kompressi ssi adiaba adiabatik tik,, dengan dengan efisien efisiensi si antara 70 % sampai 80 %. Komp Kompres resor or
sent sentrif rifug ugal al
mela melaya yani ni
syst system em-si -sist stem em
refrig refrigera erasi si
yang yang
berkapasitas antara 200 hingga 10,000 kW. Suhu evaporator pada mesin-mesin bertin bertingka gkatt ganda ganda dapat dapat dituru diturunka nkan n hingg hinggaa -50°C -50°C sampai sampai -100°C -100°C,, walaup walaupun un penggunaannya yang terbanyak adalah untuk mendinginkan air hingga kira-kira 6°C atau 8°C didalam system pengkondisian udara.
VIII. JENIS-JENIS REFRIGRAN
17 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Dasar pemilihan refrigran, karakteristik refrigran yang merupakan faktor yang dominan dalam pemilihan tersebut. Berikut ini adalah jenis-jenis refrigran dan penggunaannya. a. Udara Penggunaan umum refrigran udara sebagai refrigran adalah di pesawat terbang, sistem udara yang ringan menjadi kompensasi bagi COP-nya yang rendah. b. Ammonia Jenis ini digunakan pada instalasi suhu rendah pada industri besar. Banyak sistem ammonia yang baru, mulai yang digunakan pada setiap tahun. c. Karb Karbo ondio ndiok ksid sida Refrig Refrigran ran ini kadang kadang-ka -kadan dang g diguna digunakan kan untuk untuk pembek pembekuan uan dengan dengan cara sentuhan langsung dengan bahan makanan. Tekanan pengembunannya yang tinggi tinggi biasan biasanya ya membat membatasi asi penggu penggunaa naanny nnyaa hanya hanya pada pada bagian bagian suhu suhu yang yang rendah dalam sistem kaskada (Cascade), yang untuk bagian suhu tingginya digunakan refrigran lain. d. Refr efrigran 11 11 Bersam Bersamaa dengan dengan refrigr refrigran an 113, 113, refrigr refrigran an ini popule populerr untuk untuk sistem sistem-sis -sistem tem kompresor tunggal. e. Refr efrigran 12 Refrigran ini terutama digunakan dengan kompressor torak untuk melayani refri refrige geras rasii ruma rumah h tang tangga ga dan dan dida didala lam m peng pengko kond ndis isia ian n udara udara kend kendara araan an otomotif.
18 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
f.
Refrigran 22
Karena biaya kompressor dapat lebih murah jika menggunakan refrigran 22 dibandingkan dengan refrigran 12, maka refrigran ini telah banyak mengambil peranan refrigran 12 untuk keperluan pengkondisian udara. g. Refri efrigr gran an 502 502 Refrigran ini adalah jenis refrigran yang terbaru, dengan sejumlah keuntungan seperti yang dimiliki refrigran 22, tetapi mempunyai kelebihan dari sifatnya terhadap terhadap minyak, minyak, dan suhu buang (discharge (discharge temperature) temperature) yang lebih rendah dibanding refrigran 22.
Jenis-Jenis Penggunaan Refrigan Pada Kompressor Refrigran
Penggunaan
Jenis kompressor
R11
Pendingin air sentrifugal
Sentrifugal
R12
Penyegaran udara refrigasi dan pendingin.
Torak, putar
Pendingin air sentrifugal ukuran besar
Sentrifugal
R13
Refrigerasi temperatur yang sangat rendah
Torak, putar
R113
Penyegar udara, refrigerasi pada
Sentrifugal
umumnya, pendingin beberapa unit refrigerasi unit temperatur rendah.
R22
Pendingin air sentrifugal ukuran kecil
Sentrifugal
Penyegar udara, refrigerasi pada
Sentrifugal
umumnya, pendingin beberapa unit refrigerasi unit temperatur rendah.
19 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Pendingin air sentrifugal ukuran kecil R114
R500
Pendingin kabin alat pengangkat
Torak, putar
Pendingin air sentrifugal
Sentrifugal
Refrigerasi pada umumnya pendingin,
Torak, putar
misalnya : penyegar udara
R502
Pendingin air sentrifugal temp. Rendah
Sentrifugal
Lemari pamer, unit temperatur rendah,
Torak, putar
refrigerasi dan pendinginan umumnya. Ammonia
Unit pembuatan es, ruang dingin,
Torak
pendingin larutan garam, peti es. Syarat-syarat Refrigant yang baik : •
Tekanan penguapan tinggi
•
Tekanan pengembunan rendah
•
Kalor laten penguapan tinggi
•
Koefeien prestasi tinggi
•
Konduktifitas termal tinggi
•
Viscositas rendah
•
Stabil, tidak bisa bereaksi dengan bahan lain
•
Tidak beracun dan berbau
•
Tidak mudah terbakar
•
Mudah diteseksi apabla bocor
•
Harga terjangkau dan mudah diperoleh
•
Titik beku rendah
20 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
•
Viscositas rendah
•
Tidak mudah terbakar
Pemasangan Suatu Kompresor Dalam memilih tempat yang sesuai untuk instalasi kompresor yang akan dipasang perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut : a. Instal Instalasi asi kompre kompresor sor harus harus dipasang dipasang sedekat sedekat mungkin mungkin dengan dengan tempattempattempat yang memerlukan udara tekan. Jika tempat-tempat ini terpencar letaknya maka kompresor sedapat mungkin dipasang di tengah-tengah. Ini dimaks dimaksudk udkan an untuk untuk mengur mengurang angii tahana tahanan n gesek gesek dan keboco kebocoran ran papda pipa penyalur. Selain itu hal ini bisa menghemat biaya. b. Di daerah daerah sekitar sekitar kompre kompresor sor tidak tidak boleh boleh ada gas yang mudah mudah terbakar terbakar atau zat yang mudah meledak karena apbila gas-gas yang berbahaya ini terisap oleh kompresor dapat menimbulkan reaksi kimia bahkan ledakan dan kebakaran. c. Temp Temper erat atur uree ruan ruanga gan n haru haruss lebi lebih h rend rendah ah dari dari 46°C 46°C.. Pada Pada wakt waktu u bekerja kompresor mengelurkan panas maka jika temperature ruangan naik, udara yang diisap ke dalam kompresor juga akan naik. Ini bisa mengak mengakibat ibatkan kan kompre kompresor sor bisa bisa bekerja bekerja pada pada temper temperatu ature re di atas atas normal normal yang yang dapat dapat memper memperpen pendek dek umur umur kompre kompresor sor.. Begitu Begitu pula pula sebalik sebaliknya nya,, jika jika temper temperatu ature re ruanga ruangan n sangat sangat rendah rendah di bawah bawah 0°C (pada waktu musim dingin), maka sebelum dijalankan kompresor perlu
21 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
dipa dipana nask skan an terle terlebi bih h dahu dahulu lu supa supaya ya komp kompres resor or tida tidak k meng mengal alam amii kerusakan waktu start atau jalan karena pembekuan air pendingin. d. Pemeli Pemelihara haraan an dan pemeriksa pemeriksaaan aan harus harus bisa dilkuka dilkukan n dengan dengan mudah. mudah. Meskip Meskipun un kompre kompresor sor merupa merupakan kan salah salah satu satu sumber sumber tenaga tenaga yang yang meny menyul ulit itka kan n
peme pemeri riks ksaa aan, n,
sehi sehing ngga ga
pelu peluma masa san n
hari harian an
seri sering ng
terlupa terlupakan kan jadi jadi kompre kompresor sor akan akan cepat cepat mengal mengalami ami kerus kerusaka akan. n. Oleh Oleh karena itu harus disediakan ruangan yang cukup untuk memudahkan pengawasan, pemeliharaan dan perbaikan. e. Ruangan Ruangan kompreso kompresorr harus harus terang terang dan mempunyai mempunyai ventila ventilasi si yang yang cukup cukup baik. Kondisi lingkungan yang menyangkut cahaya, luas dan ventilasi harus memenu memenuhi hi persyarat persyaratan. an.
Dengan Dengan cahaya cahaya yang cukup, cukup, bila terjadi terjadi
kelainan kelainan seperti seperti kebocoran kebocoran akan segera segera diketahui. diketahui. Luas ruangan ruangan yang cuku cukup p akan akan memu memuda dahk hkan an peme pemerik riksa saan an,, peme pemeli liha haraa raan n dan dan bisa bisa meningkatkan keamanan kerja. Begitu pula dengan ventilasi yang baik dapat dihindari akibat buruk dari kebocoran gas apabila kompresor bekerja dengan gas khusus. Ventilasi yang baik juga bisa mencegah kenaikan temperature yang terlalu tinggi di dalam ruangan.
V. APLIKASI KOMPRESSOR
22 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Kompressor merupakan alat yang berguna untuk mengalirkan udara atau gas. gas. Dimana Dimana fungsi fungsi ini sangat sangat diperlu diperlukan kan dalam dalam berbag berbagai ai bidang bidang.. Beberap Beberapaa aplikasi kompressor antara lain :
1. Pada Bidang Otomotif
Pengkompre Pengkompressian ssian udara untuk dimasukkan dimasukkan dalam reservoir yang akan digunakan untuk pengisian ban kendaraan.
Untuk pengecatan semprot (dyco) pada dinding mobil, kapal laut, pesawat dll.
Sebagai pengering dan pembersih dalm perbengkelan.
2. Pada Bidang Industri
Dalam industri minuman botol dimana udara dalam botol botol dihampakan dihampakan dengan daya isap kompressor.
Indust Industri ri pertam pertamban bangan gan gas, gas, gas akan akan diisap diisap dengan dengan kompre kompresso ssorr untuk untuk ditampung dalam reservoir dan untuk dilanjutkan pada aplikasi lainnya.
Dalam pertambangan juga digunakan dalam pengeboran hidrolik dengan menggunakan gas yang bertekanan dari kompressor yang menekan mata bor.
3. Aplikasi Lainnya
23 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Digu Diguna naka kan n
dala dalam m
sist sistem em
peng pengko kond ndis isia ian n
udar udaraa
untu untuk k
mena menaik ikka kan n
temperature dan tekanannya.
Diguna Digunakan kan dalam dalam mekani mekanisme sme turbo turbo charge charge untuk untuk memper memperbes besar ar udara udara yangmasuk ke silinder.
Diguna Digunakan kan dalam dalam sistem sistem pemban pembangki gkitan tan listri listrik k sepert sepertii pada pada PLTU PLTU dan PLTG.
IX. KESIMPULAN Komp Kompre ress ssor or adal adalah ah Mesi Mesin n untu untuk k mema memamp mpat atka kan n udar udaraa atau atau gas. gas. Kompresso Kompressorr merupakan merupakan Mesin fluida yang berfungsi untuk menaikkan menaikkan tekanan dari dari
flui fluida da kerj kerjaa
(flu (fluid idaa
komp kompre resi sibe bel) l)
yang yang mele melewa wati tiny nyaa
deng dengan an cara cara
memampatkannya guna memperoleh fluida yang bertekanan tinggi. Kompressor udara biasanya menghisap udara dari atmosfer. Namun adapula yang mengisap udara atau gas yang bertekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfir. Dalam hal ini
24 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
kompressor bekerja sebagai penguat (booster). Sebaliknya ada pula compressor yang yang mengis mengisap ap gas yang yang bertek bertekana anan n lebih lebih rendah rendah daripa daripada da tekana tekanan n atmosf atmosfir. ir. Dalam hal ini kompressor disebut pompa vakum. Kompresor adalah jantung dari sistim kompresi uap. Ada 4 jenis kompresor yang sering digunakan, yaitu : -
Kompressor Torak
-
Kompressor Sekrup (Secrew)
-
Kompressor Sudu Luncur
-
Kompressor Se Sentifugal
DAFTAR PUSTAKA
Sularso, Haruo Tahara. 1987. Pompa dan Kompresor , Cetakan Kedelapan. PT. Pradnya Paramita; Jakarta
25 | K o m p r e s s o r
MESIN PENDINGIN
KOMPRESSOR
Arismunandar W, Saito H. 1986. Penyegaran Udara . PT. Pradnya Paramita; Jakarta Arsip Contoh Laporan Pengujian Mesin Pendingin dan Pemanas, 2009 http://www.x3-prima.com/2009/08/pendinginan.html termodinamika2.files.wordpress.com/2008/02/termo2uapideal.ppt digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-8609-2107202001-daftar%20gambar.pdf
26 | K o m p r e s s o r