SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MODUL IIIPENGUJIAN KOMPRESOR TORAK
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kompresor adalah suatu peralatan teknik yang penting untuk dipelajari karena
kompresor merupakan salah satu peralatan yang banyak digunakan di perindustrian.
Sehingga mampu mengoperasikan dan memahami prinsip kerja kompresor merupakan
hal yang penting bagi mahasiswa sebagai bekal terjun ke dunia kerja. Diharapkan
dengan dilakuannya praktikum kompresor, mahasiswa nantinya mendapatkan
pemahaman yang cukup mengenai kompresor karena pentingnya kompresor di bidang
industri. Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kinerja kompresor karena
terdapat beberapa variabel yang mempengaruhi proses kompresi udara dalam
kompresor, diantaranya yaitu: laju aliran masukan fluida, tekanan, dan temperatur.
Semua variabel tersebut saling berhubungan satu dengan yang lain dalam proses
kompresi udara, dan perlu dikondisikan sedemikian rupa agar mendapatkan hasil
kompresi yang sempurna.
Diantara sekian banyak kompresor, kompresor yang banyak digunakan adalah
kompresor torak karena kompresor jenis ini merupakan kompresor yang
mempunyai daerah operasi dengan tekanan yang paling tinggi. Selain itu, perawatan dan
penggunaan kompresor torak lebih sederhana diantara kompresor yang lainnya.
1.2 Tujuan Percobaan
a) Mahasiswa mengetahui hubungan antara kapasitas aliran massa udara lewat orifice
dan tekanan buang kompresor (discarge pressure).
b) Mahasiswa mengetahui hubungan antara kapasitas aliran udara pada sisi isap dan
tekanan buang kompresor (discarge pressure).
c) Mahasiswa mengetahui hubungan antara daya udara adiabatik teoritis dan tekanan
buang kompresor (discarge pressure).
d) Mahasiswa mengetahui hubungan antara efisiensi adiabatik dan tekanan buang
kompresor (discarge pressure).
e) Mahasiswa mengetahui hubungan antara efisiensi volumetrik dan tekanan buang
kompresor (discarge pressure).
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori Kompresor
2.1.1 Pengertian Kompresor
Kompresor adalah mesin fluida yang berfungsi untuk memampatkan udara atau
gas. Prinsip kerjanya adalah merubah energi mekanik menjadi energi tekanan pada
fluida yang dikompresi.
2.1.2 Sifat-sifat fisik udara
a. Massa jenis udara
Massa jenis udara adalah massa udara tiap satu satuan volume dengan satuan
kg/m3. Massa jenis udara dipengaruhi oleh tekanan dan temperaturnya.
b. Panas jenis udara
Panas jenis udara di definisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk
menaikkan temperatur 1 gram udara sebesar 1oC.
c. Kelembapan udara
Sejumlah uap air selalu terdapat di dalam atmosfer. Derajat
kekeringan/kebasahan udara dalam atmosfer disebut kelembapan. Kelembapan dapat
dinyatakan menurut 2 cara yaitu :
- Kelembapan mutlak/kelembapan absolut : massa uap air tiap satu satuan volume
udara lembap.
- Kelembapan relatif : perbandingan antara jumlah uap air diudara terhadap jumlah
uap air yang ada pada udara jenuh pada temperatur yang sama dan dinyatakan
dalam %
d. Tekanan Udara
1. Tekanan gas
Jika suatu gas/udara menempati suatu bejana tertutup, maka pada dinding
bejana tersebut bekerja suatu gaya. Gaya persatuan luas dinding ini dinamakan
tekanan.
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2. Tekanan atmosfer
Tekanan atmosfer yang bekerja di permukaan bumi dapat dipandang
sebagai berat kolom udara mulai dari permukaan bumi sampai batas atmosfer
yang paling atas. Untuk kondisi standar, gaya berat udara kolom ini pada setiap
1cm2 luas permukaan bumi adalah 1,033 kgf. Tekanan atmosfer juga bisa
dinyatakan dengan tinggi kolom air raksa (mmHg) dimana 1 atm = 760 mmHg.
e. Kekentalan/viskositas
Kekentalan atau viskositas merupakan ketahanan fluida terhadap gaya geser.
Kekentalan juga dapat didefinisikan sebagai kelengketan suatu fluida yang
mempengaruhi pergerakan fluida di dalam atau di luar saluran.
f. Kompresibilitas
Kompresibilitas adalah perubahan fluida yang terjadi dikarenakan perubahan
tekanan yang nantinya akan merubah densitas, volume dan suhu fluida tersebut.
2.1.3 Klasifikasi Kompresor
Secara umum kompresor dibagi menjadi 2 yaitu :
a. Positive Displacement Compressor
Positive displacement compressor adalah kompresor yang mengkonversi
energi mekanik berupa gerakan piston/torak menjadi energi tekanan pada fluida
(udara) bertekanan. Kompresor jenis ini menghisap sejumlah udara dalam
chambernya, kemudian ukuran chamber berkurang menjadi lebih kecil sehingga
udara menjadi bertekanan. Contohnya adalah reciprocating compressor dan rotary
compressor.
Reciprocating compressor
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Gambar 2.1 Reciprocating compresorSumber: Pomala (2015)
Kompresor ini menggunakan piston yang dikendalikan oleh crankshaft
untuk menghasilkan tekanan udara. Piston ini bergerak di dalam tabung untuk
mendorong dan memberi tekanan pada udara sehingga udara tersebut mempunyai
tekanan yang lebih tinggi.
Single act compresor menggunakan piston yang biasa digunakan pada
otomotif yang dihubungkan pada crankshaft. Pada model ini kompresi udara
terjadi pada bagian atas piston. Pendinginan yang digunakan pada kompresor ini
dapat berupa pendingin udara maupun pendingin air. Pelumasan pada kompresor
jenis ini diatur oleh pompa oli.
Untuk double act reciprocating, piston yang digunakan berjumlah 2 buah.
Kompresi udara pada kompresor ini terjadi pada kedua bagian piston. Proses
kompresi ini terdiri dari 2 buah piston, batang piston, crosshead, batang
penghubung dan crankshaft.
Pada diaphragm compresor, kompresi udara dilakukan dengan
menggunakan membran yang bergerak berputar untuk menarik udara masuk ke
daerah kompresi dan memberinya tekanan untuk selanjutnya disimpan pada
bagian tabung penyimpanan.
Rotary Compresor (Rotary Screw Compressor)
Gambar 2.2 Rotary Screw CompressorSumber: Pomala (2015)
Pada kompresor jenis ini sistem kompresi udaranya menggunakan
mekanisme putaran mesin. Mekanisme ini menggunakan single screw element
maupun two counter rotaring screw element yang terdapat dalam sebuah ruangan
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
khusus. Rotari pada bagian ini mengakibatkan terjadinya penurunan volume pada
saluran angin. Penurunan volum ini menghasilkan kenaikan tekanan udara,
selanjutnya udara bertekanan terdorong ke tabung penyimpan udara bertekanan.
b. Dynamic Compressor
Dynamic compressor adalah kompresor merubah energi mekanik menjadi
energi kinetik (kecepatan) fluida, kemudian kecepatan fluida dikurangi sehingga
tekanannya menjadi lebih besar. Contoh dari kompresor dynamic adalah centrifugal
compressor dan axial compressor.
Centrifugal Compressor
Pada centrifugal compressor, kompresi udara dilakukan dengan
menggunakan putaran lempengan logam dalam sebuah tempat khusus untuk
mendorong udara ke dalam saluran dalam kompresor, kerja kompresor digunakan
untuk meningkatkan kecepatan udara pada impeler, pada bagian berikutnya
kecepatan udara diturunkan untuk meningkatkan tekanan pada udara tersebut.
Gambar 2.3 Centrifugal compressorSumber: Pomala (2015)
Axial Compresor
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Gambar 2.4 Axial compressorSumber: Pomala (2015)
Mekanisme kerja dari kompresor jenis ini adalah dengan memanfaatkan
lempengan rotor yang terbentuk kipas dimana lempengan rotor ini berputar untuk
memberikan tenaganya sehingga udara dapat masuk intake dengan cepat.
Tekanan yang diberikan pada udara ini mengakibatkan tekanan yang terdapat
pada tabung kompresor juga meningkat.
2.2 Kompresor Torak dan Prinsip Kerjanya
2.2.1 Bagian-bagian Kompresor Torak
a. Silinder dan kepala silinder
Silinder mempunyai bentuk silindris dan merupakan bejana kedap udara
dimana torak bergerak bolak-balik untuk menghisap dan memampatkan udara.
Silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan yang ada. Tutup silinder (atau
kepala silinder) terbagi menjadi dua ruangan, satu sebagai sisi isap dan yang lain
sebagai sisi keluar. Sisi isap dilengkapi dengan katup isap dan pada sisi keluar
terdapat katup keluar.
Gambar 2.5 Silinder dan Kepala Silinder Dengan Pendingin UdaraSumber: Pomala (2015)
b. Torak dan cincin torak
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Torak sebagai elemen yang menghisap gas / udara pada saat suction
(pemasukan) dan mendorong fluida pada proses pengeluaran. Cincin torak dipasang
pada disekeliling torak dengan fungsi mencegah kebocoran.
Gambar 2.6 Torak dan Cincin TorakSumber: Pomala (2015)
c. Katup isap dan katup keluar
Katup isap dan katup keluar dapat membuka dan menutup sendiri sebagai
akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar
silinder. Merupakan katup pada saluran isap dan saluran keluar fluida pada
kompresor.
Gambar 2.7 Katup CincinSumber: Pomala (2015)
d. Poros Engkol
Berfungsi sebagai menggubah gerakan putar menjadi gerakan bolak balik.
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Gambar 2.8 Poros EngkolSumber: Pomala (2015)e. Kepala silang (cross head )
Berfungsi meneruskan gaya dari batang penghubung ke batang torak. Kepala
silang dapat meluncur pada bantal luncurnya.
Gambar 2.9 Kepala SilangSumber: Pomala (2015)
f. Batang PenghubungBerfungsi meneruskan gaya dari poros engkol ke batang torak melalui kepala
silang, batang penghubung harus kuat dan tahan bengkok sehingga mampu menahan
beban pada saat kompresi.
2.2.2 Prinsip Kerja Kompresor Torak
Prinsip kerja dari kompresor torak adalah merubah kerja pada poros torak
menjadi energi tekanan pada fluida yang keluar dari kompresor. Kompresor torak atau
kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat sedemikian rupa sehingga gerakan putar
pada poros motor dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak menjadi
gerakan bolak-balik pada torak. Gerakan torak ini menghisap udara ke dalam silinder,
kemudian volume silinder (dan udara yang terdapat di dalamnya) dimampatkan,
sehingga tekanan udara meningkat. Adapun tahapan pengkompresian udara pada
kompresor torak adalah sebagai berikut:
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
1. Langkah Isap
Bila poros engkol bekerja dalam arah panah torak bergerak ke bawah oleh
tarikan engkol maka terjadilah tekanan negatif (di bawah tekanan atmosfer) di dalam
silinder. Maka katup isap terbuka oleh perbedaan tekanan sehingga udara terhisap
dan mengalir masuk memenuhi silinder. Pada saat langkah isap, katup keluar
tertutup.
Gambar 2.10 Langkah isap Sumber: Pomala (2015)
2. Langkah Kompresi
Setelah torak mencapai titik mati bawah, katup isap dan keluar tertutup.
Torak bergerak ke atas, volume udara dalam silinder berkurang (termampatkan)
sehingga tekanannya naik.
Gambar 2.11 Langkah kompresi Sumber: Pomala (2015)
3. Langkah Keluar
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Setelah torak mencapai posisi tertentu, demikian juga tekanan udara telah
mencapai nilai tertentu maka katup keluar akan terbuka. Udara bertekanan dalam
silinder didorong mengalir ke tangki penyimpan udara bertekanan. Ujung silinder
yang ditembus batang torak harus diberi packing untuk mencegah kebocoran udara.
Gambar 2.12 Langkah keluarSumber: Pomala (2015)
4. Langkah Ekspansi
Sesaat setelah udara terkompresi keluar, torak bergerak ke bawah sebelum
langkah isap
Gambar 2.13 Langkah ekspansiSumber: Pomala (2015)
2.3 Teori dan Persamaan yang Mendukung Percobaan
2.3.1 Persamaan Kontinuitas
Hukum kontinuitas mengatakan bahwa untuk aliran fluida incompressible tanpa
gesekan, steady yang bergerak sepanjang stream line berlaku jumlah massa alir yang
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
masuk kontrol volum (titik 1) sama dengan massa alir fluida yang keluar kontrol volum
(titik 2) adalah sama, dirumuskan :
m1=m2=konstan
ρ .Q1=ρ .Q2
ρ1 . A1 .V 1=ρ2 . A2. V 2
Dimana : - ρ = massa jenis fluida (kg/m³)
- Q = debit fluida (m3/detik)
- A = luas penampang (m²)
- V = Kecepatan aliran fluida (m/s)
2.3.2 Hukum Termodinamika (I, II dan III)
A. Hukum Termodinamika I
Bila kita berikan sejumlah panas sebesar dQ pada suatu sistem, maka sistem
tersebut akan berekspansi melakukan suatu kerja luar yang sebesar dW. Di samping
itu, pemanasan terhadap sistem juga akan menimbulkan hal-hal :
1. Pertambahan kecepatan molekul dari sistem
2. Pertambahan jarak antar molekul karena sistem berekspansi sehingga panas dQ yang
diberikan akan menyebabkan terjadi :
1. Pertambahan energi 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 nilai EK, EP dan EF konstan (dEK = 0, dEP = 0, dEF = 0)
maka disebut sistem diisolasi sehingga hukum termodinamika I :
dQ = dU + dW
B. Hukum Termodinamika II
Hukum termodinamika II merupakan batasan-batasan tentang arah yang
dijalani suatu proses dan memberikan kriteria apakah proses itu reversibel atau
irreversibel. Salah satu akibat dari hukum termodinamika II adalah konsep entropi.
Perubahan entropi menentukan arah yang dijalani suatu proses untuk melakukan
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
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%
C. Hukum Termodinamika III
Hukum termodinamika III terikat dengan temperatur nol absolut. Semua
proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini
juga merupakan bukti bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada
temperatur nol absolut bernilai nol.
D. Proses-proses pada hukum termodinamika
a. Hukum Termodinamika I
- Proses Isobarik
Bila batas sistem bisa bergerak, tekanan gas akan tetap konstan bila
dipanaskan. Pada proses ini berlaku persamaan:
T2
T1=
V 2
V 1
Perubahan entalpi pada proses ini sama dengan kalor yang dimasukkan ke
sistem yaitu:
h2−h1=q=c p(T 2−T 1)
Perubahan energi dalam pada proses ini adalah:
u2−u1=cv (T 2−T 1)
Kerja yang dilakukan sistem ini adalah:W =P(V 2−V 1)
ΔW =ΔQ−ΔU=m. (c p – cv) .(T 2−T 1)
- Proses Isokhorik/isovolumetrik
Pada proses ini volume pada sistem konstan.
Dengan demikian pada proses ini berlaku persamaan
T2
T1=
P2
P1
Tidak ada kerja yang dilakukan selama proses ini, ΔV = 0 » W = 0. Besar
panas yang keluar atau masuk sistem dinyatakan dengan:
ΔQ=U 2−U 1 » ΔQ=ΔU » ΔU=m. cv (T 2−T1)
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
- Proses Isotermik
Selama proses temperature sistem konstan, pada sistem ini berlaku persamaan:
P1 .V 1=P2 .V 2
Dalam proses ini tidak terjadi perubahan energy dalam ataupun perubahan
entalpi.
Kerja yang dilakukan oleh sistem ini sebesar:
W =P1 . V 1 . (ln V 2
V 1)=P2 .V 2 .(ln
V 2
V 1)
- Proses Adiabatik
Selama proses tidak ada panas yang keluar/masuk sistem jadi △Q = 0. Pada
sistem ini berlaku persamaan:
P1 .V 1k=P2 . V 2
k
b. Hukum Termodinamika II
η= energibermanfaatenergi masukan
= WQ2
=Q2−Q1
Q2=1−
Q1
Q2
Menurut Carnot, untuk efisiensi mesin Carnot berlaku:
η=(1−T 1
T 2) x100 %
Dimana : T = suhu
η = efisiensi
P = tekanan
V = volume
W = usaha
2.4 Rumus Perhitungan
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
T=273+t s ( K )
R=8314.3428.97
( Jkg . K
)
Ps=¿ P¿ .13,6 .(m H 2O) ¿¿
P=ρair . g . P s(kg .m−2)
ρudara=P
R .T( kg
m3 )
Dimana :
T = temperatur ruangan (K)
ts = temperatur ruangan (oC)
R = konstanta gas universal
ρudara = rapat massa udara pada sisi isap (kg.m-3)
ρsaluran = rapat massa udara pada saluran (kg.m-3)
SG = spesifik gravity
SG=ρudara
ρair
X = kelembaban relatif (%)
Pbar = tekanan barometer (mmHg)
Ps = tekanan atmosfer pada sisi isap (mH2O)
P = tekanan atmosfer (kg.m-2)
g = percepatan gravitasi (m.s-2)
hair = beda tekanan antara sebelum dan sesudah orifice (mH2O)
k = konstanta adiabatik = 1,4
1. Kapasitas aliran massa udara lewat orifice
W =α⋅ε⋅A {(2⋅g⋅ρsaluran( ρair⋅hair )}1/2⋅60(kg⋅menit−1 )
Dimana :
W = kapasitas aliran massa udara [kg/menit]α
= koefisien kerugian pada sisi buang (coeffisient of discharge) = 0,613852ε
= faktor koreksi adanya ekspansi udara=0,999
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
A = luas penampang saluran pipa [m2
]; d=0,0175 m
g = percepatan gravitasi bumi=9,81 [m/s2
]
hair= beda tekanan antara sebelum dan sesudah orifice [
mH 2 O]
ρair= rapat massa air [kg
¿m−3
]
ρ saluran = rapat massa udara pada sisi isap [kg
¿m−3
]
2. Debit aliran udara pada sisi isap
Qs=W
ρudara[m3/menit ]
Dimana :
Qs= debit aliran udara pada sisi isap
W = kapasitas aliran massa udara [kg/menit]
ρudara = massa jenis udara [kg/
m3
]
3. Daya udara adiabatik teoritis
Lad=k
k−1⋅
P⋅Qs
6120 [( Pd
P )k−1/k
−1][kW]
Pd = Pdgage x 104 + 1,033 x 104 [kg m-2]
Dimana :
Lad = daya udara adiabatik teoritis [kW]
Pd = tekanan absolut udara pada sisi buang kompresor [kg m-2abs]
Pdgage = tekanan udara pada sisi buang kompresor [kg cm-2]
4. Efisiensi adiabatik
ηad=Lad
Ls
Ls = Nm x m [kW]
Dimana :
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Ls = daya input kompresor [kW]
Nm = daya input motor penggerak [kW]
m = efisiensi motor penggerak
5. Efisiensi volumetrik
ηv=Qs
Qth
Qth = Vc x Nc [m3/min]
V c=π4
. Dc2 . Lc .nc
[m3]
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]
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB IIIMETODOLOGI PENGUJIAN
3.1 Variabel yang diamati
3.1.1 Variabel Bebas
Variabel bebas adalah variabel atau faktor yang dibuat bebas dan bervariasi.
Dalam praktikum kali ini variabel bebas adalah tekanan buang kompressor.
3.1.2 Variabel Terikat
Variabel terikat adalah variabel atau faktor yang muncul akibat adanya variabel
bebas. Dalam pengujian ini variable terikatnya adalah:
Kapasitas aliran massa udara lewat orifice (W)
Debit aliran udara pada pipa isap (Qs)
Daya adiabatik (Lad)
Efisiensi adiabatik (ηv)
3.1.3 Variabel Terkontrol
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Variabel terkontrol adalah variabel atau faktor lain yang ikut berpengaruh dibuat
sama pada setiap media percobaan terkendali seperti katup tabung
3.2 Spesifikasi Peralatan yang digunakan
3.2.1 Kompresor Torak
AIR COMPRESSOR SET
MODEL : CPT-286A
WORK : NO. 36EC-0799
DATE : MAY,1987
POWER SUPPLY : AC 380V, 50Hz. 3-PHASE
TOKYO METER CO..LTD
TOKYO JAPAN
3.2.2 Motor listrik penggerak kompresor
Merk = Fuji electric
Output = 2,2 Kw ; Poros 4
Hz = 50
Volt = 380
Amp = 4,7
Rpm = 1420
RATING CONT.
SER NO (N) 5482703Y234
Type = MRH 3107 M
Frame = 100L
Rule = JEC 37
INSUL E JPZZ
BRG D-END 6206ZZ
BRG N-END 6206ZZ
3.2.3 Tangki Udara
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
AIR TANK
DATE : JANUARY 1987
MAX. WORKING PRESS : 11 Kg/cm2
HYDRAULIC TEST PRESS : 17,3 Kg/cm2
CAPACITY : 200 LITERS
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
3.2.4 Instalasi Alat dan Bagian-bagiannya
Gambar 2.15 : Instalasi Alat dan Bagian-bagiannyaSumber: Buku Pedoman Praktikum Mesin-Mesin Fluida FT-UB
Peralatan yang digunakan:
1. Motor Listrik
2. Kompresor
3. Tangki Udara
4. Orifice
5. Alat-alat Ukur:
- Tegangan (Voltmeter)
- Daya Input (Wattmeter)
- Putaran (Tachometer)
- Suhu (Thermometer)
- Tekanan (Pressure Gauge)
- Kelembaban (Hygrometer)
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
3.3 Pelaksaan Percobaan
a. Periksa air pada manometer (Differential Pressure gage) apakah permukaan di
kedua sisi manometer berada dipertengahan daerah pengukuran pipa U.
b. Hubungkan unit dengan jaringan listrik, sementara saklar wattmeter, tenaga
kompresor masih pada kondisi “OFF”.
c. Hidupkan unit dengan menekan saklar “ON” kemudian tekan tombol start
kompresor.
d. Atur kapasitas aliran dengan “discharge valve control”
e. Tunggu untuk selang waktu tertentu sehingga dipastikan kondisi sudah steady,
kemudian lakukan pencatatan data kompresor pada kondisi tersebut, dimana data
yang dicatat meliputi :
Tekanan = ditunjukkan oleh Pressure Gauge Manometer
Suhu = ditunjukkan oleh terrmometer
Putaran = ditunjukkan oleh tachometer
f. Catat data yang berhubungan dengan motor listrik
Tegangan = ditunjukkan oleh voltmeter
Daya input = ditunjukkan oleh wattmeter
Putaran motor = diukur dengan tachometer
g. Catat kondisi udara dalam tangki dan yang melewati saluran buang setelah tangki
udara. Data meliputi :
Tekanan = ditunjukkan oleh “Pressure Gauge Manometer”.
Temperatur bola basah dan bola kering yang ditunjukkan oleh “wetbulb dan
drybulb thermometer”. Untuk mendapatkan harga kelembaban udara.
Tekanan( beda tekanan) udara sebelum dan sesudah orifice yang ditunjukkan oleh
manometer cairan “Deflection Manometer”.
h. Ubah kapasitas aliran udara hingga tekanan dalam tangki naik, selanjutnya lakukan
e, f, dan g.
i. Percobaan selesai.
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengujian
(Terlampir)
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Contoh Perhitungan
4.3 Grafik dan Pembahasan
4.3.1 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap
Kapasitas Aliran Massa Udara lewat Orifice
4.3.2 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap
Kapasitas Saluran Udara pada sisi Isap
4.3.3 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya
Adiabatis
4.3.4 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya
Efisiensi Adiabatis
4.3.5 Hubungan Tekanan Buang Kompresor (discharge pressure) terhadap Daya
Efiensi Volumetris
SEMESTER GENAP2015/2016MODUL DAN LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR TORAK
LABORATORIUM MESIN-MESIN FLUIDATEKNIK MESIN UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BAB VKESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran