BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Komp Kompres resor or,, blow blower er dan dan fan fan bany banyak ak digu diguna naka kan n di bebe bebera rapa pa pabr pabrik ik.. Kompresor secara sederhana bisa diartikan sebagai alat untuk memasukkan udara dan atau mengirim udara dengan tekanan tinggi. Kompresor juga digunakan untuk memb me mban antu tu re reak aksi si ki kimi miaa de deng ngan an ca cara ra me meni ning ngka katk tkan an si sist stem em te teka kana nan n (M (M.. Subhan,200!. Komp Ko mpres resor or se sepe pert rtii in inii bi bisa sa di ditem temuk ukan an pa pada da in indu dustr strii ki kimi miaa at atau au yang berhubungan dengan itu. Kompresor juga bertugas untuk membagi"bagikan gas dan bahan bakar cair melalui instalasi pipa"pipa gas. #lower dan fan merupakan peralatan digunakan untuk mengalirkan fluida berupa gas dan memisahkannya dari pengotornya seperti s eperti partikel padat sehingga dihasilkan udara yang lebih bersih. #lower dan fan secara umum digunakan untuk memasok memasok dan mengat mengatur ur aliran aliran udara udara atau gas seperti seperti memasok memasok udara udara untuk untuk pembakaran boiler, pembuangan debu, sistem $entilasi ruangan, pembuangan asap, pemindahan bahan tersuspensi didalam aliran gas. Meskipun blower dan fan memiliki fungsi yang sama, keduanya memiliki perbedaan. %erbedaan keduanya terletak pada tekanan yang digunakan (&ogi, (&ogi, 200'!. Sebagian besar blower yang digunakan berbentuk sentrifugal. #lower juga dapat digunakan digunakan untuk memasok udara draft ke boiler dan tungku. tungku. an biasanya biasanya digunakan untuk tekanan rendah yang tidak lebih dari 2 psig. Sebaliknya, blower digu diguna naka kan n pada pada teka tekana nan n yang ang relat relatif if lebih lebih ting tinggi gi deng dengan an teka tekana nan n discharge diantara 2"0 psig. )stilah blower juga digunakan pada kompresor rotari yang memiliki kapasitas aliran rendah dengan rasio kompresi tinggi (%ranata, 200! Kebu Kebutu tuha han n indu industr strii terha terhada dap p komp kompres resor or,, blow blower er dan dan fan fan semak semakin in meningkat karena semakin tingginya kebutuhan peningkatan kualitas udara dalam ruanga ruangan n dan pengen pengendal dalian ian pencem pencemaran aran.. %emilih %emilihan an terhada terhadap p jenis jenis kompre kompresor sor,, blower dan fan menjadi hal yang sangat penting bagi industri karena jenis
kompresor, blower dan fan berkaitan dengan sistem energi yang efisien (&ogi, 200'!. 1.2
Tujuan juan Penul enulis isa an
Makalah ini ditulis dengan tujuan untuk memahami jenis, cara kerja dan fungsi kompresor, blower dan fan pada industri. 1.3
Manfaa nfaatt Pen Penulis ulisa an
Makalah *Kompresor, #lower dan an+ memiliki beberapa manfaat yaitu a. Sebagai Sebagai bahan referensi dalam pembelajar pembelajaran an mengenai kompresor kompresor,, blower dan fan. b. %embaca dapat memahami jenis, fungsi dan cara c ara kerja kompresor, blower dan fan khususnya pada industri.
BAB II
PEMBAHASAN 2.1
!"#res!r
2.1.1
Pengertian !"#res!r
Komp Kompres resor or adal adalah ah mesin mesin atau atau alat alat meka mekanik nik yang yang berfu berfung ngsi si untu untuk k mening meningkat katkan kan tekana tekanan n atau memamp memampatk atkan an fluida fluida gas atau udara. udara. Kompres Kompresor or
2
merupakan mesin fluida yang mengubah uap refrigerant yang masuk pada suhu dan dan teka tekana nan n yang yang renda rendah h menj menjad adii uap uap bert bertek ekan anan an ting tinggi gi.. Komp Kompre reso sorr juga juga mengub mengubah ah suhu suhu refrig refrigeran eran menjadi menjadi lebih lebih tinggi tinggi akibat akibat proses proses yang yang bersifa bersifatt isen isentr trop opik ik.. Karen Karenaa kerj kerjan any ya seba sebaga gaii pema pemamp mpat, at, maka maka mater material ial yang yang bias bias dima dimamp mpat atka kan n haru haruss comp compre ressi ssibl blee atau atau berb berben entu tuk k gas. gas. Komp Kompre reso sorr biasa biasany nyaa menggu menggunak nakan an motor motor listrik listrik,, mesin mesin diesel diesel atau atau mesin mesin bensin bensin sebaga sebagaii tenaga tenaga penggeraknya. -dara bertekanan hasil dari kompresor biasanya diaplikasikan atau digunakan pada pengecatan dengan teknik spray/air brush, brush, untuk mengisi angin ban, pembersihan, pneumatik, gerinda udara (air gerinder) gerinder) dan dan lain sebagainya. Seca Secara ra umum umum biasa biasany nyaa meng mengis isap ap udara udara dari dari atmos atmosfe fer, r, yang yang secar secaraa fisik fisikaa merupakan campuran beberapa gas dengan susunan / 1itrogren, 2 ksigen dan 3ampuran 4rgon, Karbondioksida, -ap 4ir, Minyak, dan lainnya. 1amun ada juga kompresor yang mengisap udara5gas dengan tekanan lebih tinggi dari teka tekana nan n atmo atmosfe sferr dan dan biasa biasa diseb disebut ut peng pengua uatt (booster). Sebali Sebalikny knyaa ada pula pula kompre kompresso ssorr yang yang menghi menghisap sap udara5 udara5 gas bertek bertekana anan n lebih lebih rendah rendah dari dari tekana tekanan n atmosfer dan biasanya disebut pompa $akum. 2.1.2
$ungsi k!"#res!r
Sebu Sebuah ah komp kompres resor or memi memilik likii dua dua fung fungsi si utam utama a ! untu untuk k memo memomp mpaa 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 . Mengi Mengirim rim tenaga tenaga (berupa (berupa udara! udara! untuk untuk peralatan peralatan pneum pneumatik atik dan perala peralatan tan pengangkat yang bekerja, secara pneumatik 2. Men Mengir girim im dan membag membagi"ba i"bagi gi gas seperti seperti pada pada pipa" pipa"pip pipaa gas dan bahan bakar cair 6. Meny Menyediakan ediakan udara bertekan bertekanan an tinggi tinggi seperti seperti pada mesin otomo otomotif tif 7. Menin Meningkatk gkatkan an sistem sistem tekanan tekanan untuk untuk memba membantu ntu reaksi reaksi kimia kimia 2.1.3 %enis&jenis k!"#res!r Komp Kompre reso sorr dapa dapatt diba dibagi gi menj menjad adii dua dua jeni jeniss utam utama, a, yaitu aitu possitivedisplacement dan dan dinamik. %ada jenis positive-displacement jenis positive-displacement , sejumlah udara atau gas di" trap trap dalam dalam ruang ruang kompre kompresi si dan $olumn $olumnya ya secara secara mekani mekanik k menuru menurun, n, menyeb menyebabk abkan an pening peningkat katan an tekana tekanan n terten tertentu tu kemudi kemudian an dialirk dialirkan an keluar keluar.. %ada %ada
6
kecepa kecepatan tan konstan konstan,, aliran aliran udara udara tetap tetap konstan konstan dengan dengan $arias $ariasii pada pada tekana tekanan n pengeluaran (-18%, (-18%, 2009!. Kompresor dinamik memberikan energi kecepatan untuk aliran udara atau gas yang kontinyu menggunakan impeller yang berputar pada kecepatan yang sangat tinggi. 8nergi kecepatan berubah menjadi energi tekanan karena pengaruh impe impelle llerr dan dan volu volute te pengeluaran atau diffusers. diffusers. %ada kompresor jenis dinamik sentrifugal, bentuk dari sudu"sudu impeller menentukan hubungan antara aliran udara dan tekanan (head ( head ! yang dibangkitkan (-18%, 2009!.
'a"(ar 2.1 :enis Kompresor
1. !"#r !"#rees!r Positive !r Positive Displacement Displacement
Kompresor ini tersedia dalam dua jenis reciprocating dan putar5 rotary. a. Kompresor Reciprocating ;i dala dalam m ind industr ustri, i, kom kompres preso or reci recipr proc ocat atin ing g (tor (torak ak!! pali paling ng bany banyak ak digunakan untuk mengkompresi baik udara maupun refrigerant. %rinsip kerjanya seperti seperti pompa pompa sepeda sepeda dengan dengan karakt karakteris eristik tik dimana dimana aliran aliran keluar keluar tetap tetap hampir hampir konstan konstan pada kisaran tekanan tekanan pengeluaran pengeluaran tertentu. tertentu. :uga, kapasitas kompresor proporsional langsung terhadap kecepatan. Keluarannya, Keluarannya, seperti denyutan. denyutan .
7
'a"(ar 2.2 %enampang melintang kompresor reciprocating
Komp Kompres resor or recipro reciprocatin cating g tersedia tersedia dalam berbagai konfigurasi konfigurasi<< terdapat terdapat empat jenis yang paling banyak digunakan yaitu hori=ontal, $ertical, hori=ontal balance-opposed , dan tandem. :enis kompresor reciprocating reciprocating $ertical digunakan untuk untuk kapasit kapasitas as antara antara >0 ? >0 cfm. Kompre Kompresor sor horisonta horisontall balance opposed digunakan pada kapasitas antara 200 ? >000 cfm untuk desain multitahap dan sampai sampai 0,000 0,000 cfm untuk untuk desain desain satu satu tahap tahap (;ewan (;ewan %roduk %rodukti$ ti$itas itas 1asion 1asional, al, ''6!. Kompresor udara reciprocating biasanya 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 dilaku dilakukan kan menggu menggunak nakan an satu satu silinde silinderr atau atau beberap beberapaa silinde silinderr yang yang parall parallel. el. #eberapa penerapan dilakukan pada kondisi kompresi satu tahap. @asio kompresi yang yang terl terlal alu u besar besar (tek (tekan anan an kelu keluar ar abso absolu lut5 t5 teka tekana nan n masu masuk k abso absolu lut! t! dapa dapatt menyebabka menyebabkan n suhu pengeluaran pengeluaran yang yang berlebihan berlebihan atau masalah desain lainnya. lainnya. Mesin dua tahap yang digunakan untuk tekanan tinggi biasanya mempunyai suhu pengeluaran yang lebih rendah (70"90 o3!, sedangkan pada mesin satu tahap suhu lebih tinggi (20>"270 o3!.
>
-ntuk
keperluan
praktis
sebagian
besar plant
kompresor
udara
reciprocating diatas 00 horsepower/ Ap merupakan unit multi tahap dimana dua atau lebih tahap kompresor dikelompokkan secara seri -dara biasanya didinginkan diantara masing"masing tahap untuk menurunkan suhu dan $olum sebelum
memasuki
tahap
berikutnya
(-18%, 2009!.
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. %rinsip kerja kompresor torak adalah sebagai berikut B Cenaga 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 !. B %ada kepala silang gerakan rotasi diubah menjadi gerak translasi yang diteruskan ke torak melalui batang torak ( piston rod !. B Derakan torak bolak balik dalam silinder mengakibatkan perubahan $olume dan tekanan sehingga terjadi proses pemasukan, kompresi, dan pengeluaran. Secara sederhana prinsip kerja, perubahan tekanan dan $olume dalam suatu kompresor torak SimpleE Single 4cting dapat diuraikan dalam bentuk diagram %"F sebagai berikut
9
'a"(ar 2.3 ;iagram %"F Kompresor Corak (reciprocating !
Corak (reciprocating ! memulai langkah kompresi pada titik (!, torak bergerak kekiri dan gas dimampatkan sehingga tekanannya naik ketitik (2!. %ada titik ini tekanan di dalam silinder mencapai harga tekanan %d yang lebih tinggi dari pada tekanan di dalam pipa keluar, sehingga katup keluar pada kepala silinder akan terbuka. :ika torak bergerak terus kekiri, gas akan didorong keluar silinder pada tekanan tetap sebesar %d. ;ititik (6! torak mencapai titik mati atas, yaitu titik akhir gerakan torak pada langkah kompresi dan pengeluaran. %ada waktu torak mencapai titik mati atas ini, antara sisi atas torak dan kepala silinder masih ada $olume sisa yang besarnya G Fc. Folume ini idealnya harus sama dengan nol agar gas dapat didorong seluruhnya keluar silinder tanpa sisa. 1amun 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 $olume sisa ini ketika torak mengakhiri langkah kompresinya, di atas torak masih ada sejumlah gas dengan $olume sebesar Fc dan tekanan sebesar %d. :ika kemudian torak memulai langkah isapnya (bergerak kekanan!, katup isap tidak dapat terbuka sebelum sisa gas di atas torak berekspansi sampai tekanannya turun dari %d menjadi %s. Katup isap baru mulai terbuka dititik (7! ketika tekanannya sudah mencapai tekanan isap %s. ;isini pemasukan gas baru mulai terjadi dan proses pengisapan ini berlangsung sampai
titik mati bawah (!. ;ari uraian di atas dapat dilihat bahwa $olume gas yang diisap tidak sebesar $olume langkah torak sebesar Fs melainkan lebih kecil, yaitu hanya sebesar $olume isap antara titik mati bawah (! dan titik (7!. %roses kompresi gas pada kompresor torak dapat dilakukan menurut tiga cara yaitu dengan proses isotermal, adiabatik re$ersible, dan politropik. . Kompresi )sotermal #ila suatu gas dikompresikan, maka ini berarti ada energi mekanik yang diberikan dari luar kepada gas. 8nergi ini diubah menjadi energi panas sehingga temperatur gas akan naik jika tekanan semakin tinggi. 1amun, 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!. %roses isotermal mengikuti hukum #oyle, maka persamaan isotermal dari suatu gas sempurna adalah
%roses kompresi ini sangat berguna dalam analisis teoritis, namun untuk perhitungan kompresor tidak banyak kegunaannya. %ada kompresor yang sesungguhnya, meskipun silinder didinginkan sepenuhnya adalah tidak mungkin untuk menjaga temperatur yang tetap dalam silinder. Aal ini disebabkan oleh cepatnya proses kompresi (beberapa ratus sampai seribu kali permenit! di dalam silinder. 2. Kompresi 4diabatik
:ika silinder diisolasi secara sempurna terhadap panas, maka kompresi akan berlangsung tanpa ada panas yang keluar dari gas atau masuk kedalam gas.
/
%roses semacam ini disebut adiabatik. ;alam praktiknya proses ini tidak pernah terjadi secara sempurna karena isolasi terhadap silinder tidak pernah dapat sempurna pula. 1amun proses adiabatik re$ersible sering dipakai dalam pengkajian teoritis proses kompresi. Aubungan antara tekanan dan $olume dalam proses adiabatic dapat dinyatakan dalam persamaan
:ika rumus ini dibandingkan dengan rumus kompresi isotermal dapat dilihat bahwa untuk pengecilan $olume 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 $olume yang sama, maka kerja yang diperlukan pada kompresi adiabatik juga lebih besar. 3. Kompresi %olitropik
Kompresi pada kompresor yang sesungguhnya bukan merupakan proses isotermal, karena ada kenaikan temperatur, namun juga bukan proses adiabatik karena ada panas yang dipancarkan keluar. :adi proses kompresi yang sesungguhnya, ada di antara keduanya dan disebut kompresi politropik. Aubungan antara % dan $ pada proses politropik dapat dinyatakan dengan persamaan
'
%ada kondisi dimana tidak dilakukan pendinginan pada ruang kompresi (kompresor sentrifugal pada umumnya!, maka harga n H k. #ila ada pendinginan pada ruang kompresi (pada kompresor torak!, maka harga n terletak antara I n I k. %erhitungan dapat dilakukan baik dengan pendekatan kondisi adiabatik re$ersible maupun kondisi politropik. b. Kompresor %utar5 Rotary Kompresor rotary mempunyai rotor dalam satu tempat dengan piston dan memberikan pengeluaran kontinyu bebas denyutan. Kompresor beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating . #iaya in$estasinya rendah, bentuknya kompak, ringan dan mudah perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri. #iasanya digunakan dengan ukuran 60 sampai 200 hp atau 22 sampai >0 kJ (-18%, 2009!. :enis 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. •
:enis baling"baling putar5 baling"baling luncur, ring cairan dan jenis gulungan. Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. :ika 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 0
dalam pemasangannya. Kompresor udara putar dapat dipasang pada permukaan apapun yang dapat menyangga berat statiknya (-18%, 2009!.
'a"(ar 2.) Kompresor -lir (-18%, 2009! ). Kompresor ;inamis
Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. @otor 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. Dir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan $entilasi atmosferis (-18%, 2009!. a. Kompresor Sentrifugal Kompresor Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang bergerak lebih sesuai digunakan pada $olum 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. %erubahan kecil pada rasio kompresi menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya. Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas 2,000 cfm (-18%, 2009!.
%rinsip kerja kompresor sentrifgal adalah * 8nergi mekanik dari unit penggerak (energi putar! yang diteruskan pada impeler akan memberikan gaya sentrifugal kepada udara atau gas sehingga memperbesar energi kinetiknya+. 8nergi kinetik yang dimiliki gas atau udara kemudian dirubah menjadi energi potensial (tekanan! didalam diffuser dengan cara memperlambat laju kecepatan udara dan gas. 8nergi potensial akhir keluar merupakan tekanan discharge dari kompresor sentrifugal tersebut.
'a"(ar 2.* Dambaran kompresor sentrifugal (-18%, 2009!
b. Kompresor 4ksial 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. 8nergi kinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekanan. %ada komporesor aliran aksial, udara mendapatkan percepatan oleh sudut yang terdapat pada rotor alirannya ke arah aksial. %ercepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. %ada lubang masukan pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu dan oleh dinding ruangan dipantulkan dan
2
kembali mendekati sumbu. ;ari tingkat pertama masuk lagi ketingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat yang dibutuhkan. ;isini nosel masuk berfungsi mengarahkan dan mempercepat aliran gas atau udara ke dalam sudu pengarah. ;ari 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. #iasanya beberapa deret pertama dari sudu tetap dapat diatur untuk penggunaan mesin diluar kondisi rancangan, sedangkan sebagian besar sudu tetap adalah fiEed. 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. #eberapa kriteria seleksi untuk berbagai jenis kompresor terlihat pada tabel dibawah ini. Ta(el 2.1 Kriteria Seleksi -mum untuk Kompresor
6
Ta(el 2.2 %erbandingan -ntuk #eberapa :enis Kompresor &ang %enting
2.1.4
lasifikasi !"#res!r
Klasifikasi kompresor dapat digolong"golongkan atas beberapa, yaitu a. Kompresor yang digolongkan atas dasar tekananya. Kompresor atas golongan dibagi atas 6, yaitu . Kompresor (pemampat! dipakai untuk jenis yang bertekanan tinggi. 2. #lower (peniup! dipakai untuk bertekanan rendah. 6. an (kipas! dipakai untuk yang bertekanan sangat rendah. b. 4tas dasar pemampatanya kompresor dapat dibagi atas 2, yaitu . :enis Curbo :enis turbo menaikan tekanan dan kecepatan gas"gas dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh impeler atau dengan gaya angkat (lift! yang ditimbulkan oleh sudu.
2. :enis %erpindahan
7
:enis
perpindahan
menaikkan
tekanan
dengan
memperkecil
atau
memafaatkan $olume gas yang dihisap ke dalam silinder atau stator oleh torak atau sudu. :enis perpindahan ini dibagi 2 macam, yaitu a. :enis putar (rotary) :enis ini dibagi atas beberapa, yaitu " Kompresor Sekrup " Kompresor Sudu uncur " Kompresor @oots b. :enis #olak"balik Kompresor yang dibagi atas dasar Konstruksinya. #erdasarkan atas ini dibagi atas berbagai macam, yaitu . #erdasarkan :umlah Cingkat Kompresis, yaitu Satu Cingkat, ;ua Cingkat, dan banyak Cingkat. 2. #erdasarkan angkah Kerja, yaitu Kerja Cunggal (Single Acting), Kerja Danda (ouble Acting). 6. #erdasarkan Susunan Silinder, yaitu Mendatar, Cegak, #entuk?, #entuk" F, #entuk?J, #entuk #intang, awan #erimbang (!alance "posed). 7. #erdasarkan 3ara %endingin, yaitu, %endingin 4ir, %endingin -dara. >. #erdasarkan Cransmisi %enggerak, yaitu angsung, Sabuk?F, @oda Digi. 9. #erdasarkan %enempatanya, yaitu %ermanen (stationery), dapat dipindahkan (portable). . #erdasarkan 3ara %elumasannya, yaitu %elumas Minyak, Canpa Minyak. 2.1.5
Bagian& (agian !"#res!r
Kompresor terdiri dari beberapa bagian utama yang fungsinya satu dengan yang lain saling berhubungan, diantaranya adalah
1. Bagian statis a. Casing
>
#asing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi •
Sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar.
•
Sebagai pelindung dan penumpu5pendukung dari bagian"bagian yang bergerak.
•
Sebagai tempat kedudukan no$el suction dan discharge serta bagian diam lainnya. b. Inlet Wall
%nlet wall adalah diafram (dinding penyekat! yang dipasang pada sisi suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet no=le. Karena berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage pertama, maka meterialnya harus tahan terhadap abrasi$e dan korosi. c. Guide Vane
&uide vane di tempatkan pada bagian depan eye impeller pertama pada bagian suction (inlet channel). ungsi utama guide vane adalah mengarahkan aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang merata. Konstruksi vane ada yang fi'ed dan ada yang dapat di atur (movable) posisi sudutnya dengan tujuan agar operasi kompresor dapat ber$ariasi dan dicapai effisiensi dan stabilitas yang tinggi. d. Ee !eal
ye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan di tumpu oleh inlet wall . ye seal selalu berbentuk satu set ring logam yang mengelilingi wearing ring impeller . #erfungsi untuk mencegah aliran balik dari gas yang keluar dari discharge impeller (tekanan tinggi! kembali masuk ke sisi suction (tekanan rendah!. ". Di""usse#
iffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar dari discharge impeler menjadi energi potensial (dinamis!. -ntuk multi stage dipasang diantara inter stage impeler. g. $etu#n %end
9
Return bend sering juga disebut crossover yang berfungsi membelokan arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk masuk pada stage5 impeler berikutnya. Return bend di bentuk oleh susunan diafragma yang dipasang dalam casing. &. $etu#n C&annel
Return channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran gas dari return bend masuk ke dalam impeler berikutnya. Return channel ada yang dilengkapi dengan fi'ed vane dengan tujuan memperkecil swirl (olakan aliran gas! pada saat masuk stage berikutnya sehingga dapat memperkecil $ibrasi. i. Diafrag"a
;iafragma adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun inter stage seal. ;engan pemasangan diafragma secara seri, akan terbentuk tiga bagian penting, yaitu diffuser , return bend , dan return channel . ;iafragma ditempatkan didalam casing dengan hubungan tongue-groove sehingga mudah dibongkar pasang.
2. Bagian Dina"is a. !&a"t +an !&a"t !leeve
Shaft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeler dan meneruskan daya dari pengerak ke impeler. -ntuk penempatan impeler pada shaft di gunakan pasak (ey) 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. (. I"#eler
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. )mpeler adalah bagian dari rotor kompresor yang memberikan tambahan energi kinetik pada fluida gas melalui sudu"sudunya (blade!. ,. Bantalan '%ea#ing(
#antalan (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.) Prinsi# +an ,ara kerja k!"#res!r
%rinsip 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. %rinsip kerja kompresor merupakan satu kesatuan yang saling mendukung, sehingga kompresor dapat bekerja dengan maksimal. %rinsip kerja dari sebuah kompresor biasanya terbagi menjadi empat prinsip utama, yaitu 1. !taging
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. :umlah 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. Cekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor mampu mengendalikan suhu dari kompresor untuk melanjutkan proses berikutnya. 2. Inte#cooling
%engendali panas, atau yang lebih dikenal dengan intercooler merupakan salah satu langkah penting dalam proses kompresi udara. %ntercooler 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 0Lahrenheit (sekitar "2L3elcius! sampai dengan >Lahrenheit (sekitar "'L3elcius!. 3. Comp#esso# Displacement and Volumet#ic E""icienc
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. %enurunan ini dapat diakibatkan oleh penurunan tekanan pada intake, pemanasan dini pada udara yang masuk ke kompresor, kebocoran, dan ekspansi $olume udara. Sedangkan yang dimaksud dengan volumetric efficiency adalah rasio antara kapasitas kompresor dengan compressor displacement. 4. !peci"ic Ene#g Consumption
&ang dimaksud dengan specific energy consumption pada kompresor adalah tenaga yang digunakan oleh kompresor untuk melakukan kompresi udara dalam setiap unit kapasitas kompresor. #iasanya specific energy consumption pada kompresor ini dilambangkan dengan satuan bhp500 cfm. #erikut adalah cara kerja dari kompresor
Possitive*Displacement *. #ompressor Reciprocating
'a"(ar 2.-. !ingle !tage Comp#esso#
3ara kerja compressor reciprocating single stage adalah sebagai berikut
'
%ada
suction proses, gerakan cranshaft berada pada posisi yang mengakibatkan piston bergerak turun sehingga udara terhisap melalui suction. Suction $al$e yang terbuka akibat hisapan tersebut mengalirkan udara memasuki cylinder. %ada posisi selanjutnya, gerakan crankshaft mengakibatkan piston bergerak keatas sehingga menekan udara dalam cylinder dan kemudian mengakibatkan tekanan. Cekanan tersebut mengakibatkan discharge $al$e terbuka dan udara pun keluar melalui lubang discharge. Kompresor double stage memiliki dua silinder. 3ara 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. 4gar udara yang dihasilkan tidak terlalu panas dan demi efisiensi, maka diantara stage pertama dan stage kedua perlu dipasang cooler. ungsi cooler adalah untuk mendinginkan udara discharege dari stage pertama, sehingga suction stage kedua menjadi dingin. Karena letaknya diantara dua silinder, sering orang menyebutnya intercooler.
20
Selanjutnya, untuk menghemat tempat dan material, crankshaft double stage compressor dijadikan satu seperti foto double stage compressor. +. ompresor utar/ 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. #iaya in$estasinya rendah,
bentuknya kompak,
ringan, dan mudah perawatannya, sehingga
kompresor ini sangat popular di industri. #iasanya digunakan dengan ukuran 60 sampai 200 hp atau 22 sampai >0 kJ. :enis 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 Dambar 2! :enis baling"baling putar5 baling"baling luncur, ring cairan dan jenis gulungan.
'a"(ar 2. 'a"(aran !"#res!r Ulir
2
Kompresor ulir putar menggunakan pendingin air. :ika 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 ata u 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
!"#res!r Dina"is
Kompresor udara sentrifugal merupakan kompresor dinamis, yang tergantung pada transfer energi dari impeller berputar ke udara. @otor 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. Dir yang dilumasi minyak pelumas terletak terpisah dari udara dengan pemisah yang menggunakan sil pada poros dan $entilasi atmosferis (-18%, 2009!. c. Kompresor Sentrifugal Kompresor Sentrifugal merupakan kompresor yang bekerja kontinyu, dengan sedikit bagian yang bergerak lebih sesuai digunakan pada $olum 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. %erubahan kecil pada rasio kompresi menghasilkan perubahan besar pada hasil kompresi dan efisiensinya. Mesin sentrifugal lebih sesuai diterapkan untuk kapasitas besar diatas 2,000 cfm (-18%, 2009!. %rinsip kerja kompresor sentrifgal adalah * 8nergi mekanik dari unit penggerak (energi putar! yang diteruskan pada impeler akan memberikan gaya sentrifugal kepada udara atau gas sehingga memperbesar energi kinetiknya+.
22
8nergi kinetik yang dimiliki gas atau udara kemudian dirubah menjadi energi potensial (tekanan! didalam diffuser dengan cara memperlambat laju kecepatan udara dan gas. 8nergi potensial akhir keluar merupakan tekanan discharge dari kompresor sentrifugal tersebut.
'a"(ar 2./ Dambaran kompresor sentrifugal (-18%, 2009!
d. Kompresor 4ksial 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. 8nergi kinetik yang ditimbulkan diubah ke energi yang berbentuk tekanan. %ada komporesor aliran aksial, udara mendapatkan percepatan oleh sudut yang terdapat pada rotor alirannya ke arah aksial. %ercepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. %ada lubang masukan pertama udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu dan oleh dinding ruangan dipantulkan dan kembali mendekati sumbu. ;ari tingkat pertama masuk lagi ketingkat berikutnya, sampai beberapa tingkat yang dibutuhkan.
26
;isini nosel masuk berfungsi mengarahkan dan mempercepat aliran gas atau udara ke dalam sudu pengarah. ;ari 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. #iasanya beberapa deret pertama dari sudu tetap dapat diatur untuk penggunaan mesin diluar kondisi rancangan, sedangkan sebagian besar sudu tetap adalah fiEed. 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. #eberapa kriteria seleksi untuk berbagai jenis kompresor terlihat pada tabel dibawah ini. Ta(el 2.3 Kriteria Seleksi -mum untuk Kompresor
Ta(el 2.) %erbandingan -ntuk #eberapa :enis Kompresor &ang %enting
27
2.1.+ Efisiensi k!"#res!r
Mesin kompresor udara memiliki prinsip kerja yang sudah terorganisir dengan baik. %rinsip kerja kompresor merupakan satu kesatuan yang saling mendukung, sehingga kompresor dapat bekerja dengan maksimal. %rinsip 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. :umlah 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. Cekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor mampu mengendalikan suhu dari kompresor untuk melanjutkan proses berikutnya. 2. Inter,!!ling
2>
%engendali panas, atau yang lebih dikenal dengan intercooler merupakan salah satu langkah penting dalam proses kompresi udara. )ntercooler 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 0Lahrenheit (sekitar "2L3elcius! sampai dengan >Lahrenheit (sekitar "'L3elcius!. 3. 0!"#ress!r Dis#la,e"ent an+ !lu"etri, Effi,ien,
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. %enurunan ini dapat diakibatkan oleh penurunan tekanan pada intake, pemanasan dini pada udara yang masuk ke kompresor, kebocoran, dan ekspansi $olume udara. Sedangkan yang dimaksud dengan $olumetric efficiency adalah rasio antara kapasitas kompresor dengan compressor displacement. ). S#e,ifi, Energ 0!nsu"#ti!n
&ang dimaksud dengan specific energy consumption pada kompresor adalah tenaga yang digunakan oleh kompresor untuk melakukan kompresi udara dalam setiap unit kapasitas kompresor. #iasanya specific energy consumption pada kompresor ini dilambangkan dengan satuan bhp500 cfm.
2.2
Bl!er +an fan
2.2.1
Pengertian (l!er +an fan
#lower dan fan banyak digunakan dalam industri kimia. #lower dan fan merupakan peralatan digunakan untuk mengalirkan fluida berupa gas dan memisahkannya dari pengotornya seperti partikel padat sehingga dihasilkan udara
29
yang lebih bersih. #lower dan fan secara umum digunakan untuk memasok dan mengatur aliran udara atau gas seperti memasok udara untuk pembakaran boiler, pembuangan debu, sistem $entilasi ruangan, pembuangan asap, pemindahan bahan tersuspensi didalam aliran gas. %engertian blower pada dasarnya sama dengan fan, namun blower dapat menghasilkan tekanan statik yang lebih tinggi. ;alam praktik keteknikan, fan dan blower dikategorikan sebagai peralatan yang menghasilkan tekanan relatif rendah, sedangkan kompresor menghasilkan tekanan yang lebih tinggi. #atasan antara blower dan kompresor ditetapkan pada peningkatan densitas fluida (udara! dari umpan blower ke keluaran blower. #lower dan fan merupakan dua macam mesin yang berbeda namun memiliki fungsi yang sama yaitu memindahkan sejumlah udara atau gas. #lower dan fan juga memiliki kesamaan fungsi dengan kompressor. %erbedaan antara kompresor, blower dan fan terletak pada tekanan yang digunakan untuk menggerakkan udara dan tekanan sistem operasinya. Che 4merican Society of Mechanical 8ngineers (4SM8! menggunakan rasio spesifik (rasio tekanan pengeluaran terhadap tekanan hisap! untuk membedakan fan, blower, dan kompresor (-18%, 2009!. %erbedaan fan, blower, dan kompresor ditunjukkan pada Cabel 2.>.
2
Ta(el 2.* %erbedaan antara an, #lower , dan Kompresor Peralatan
4asi! S#esifik
$an Bl!er !"#res!r Sumber -18%, 2009
Sampai , ," ,20 ebih dari ,20
enaika" Tekanan 5""6g7 69 69 ? 2099 "
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"0 psig, sedangkan kompresor digunakan untuk tekanan discharge diatas 0 psig (%ranata, 200!. Secara umum, fan dan blower dapat dikategorikan dalam dua bentuk, yaitu aliran sentrifugal dan aliran aksial. Daya sentrifugal dapat diciptakan dengan menggunakan piranti tipe sentrifugal yang bergantung pada fasa fluida yang diolah. -ntuk 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 . 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, 6. tekanan buang adalah fungsi dari densitas fluida, 7. piranti dapat menghasilkan kecepatan tinggi dengan ukuran alat yang relatif kecil (&ogi, 200'!.
2/
2.3
$an
an merupakan peralatan yang mengalirkan suatu fluida gas dengan cara menciptakan perbedaan tekanan memalui pertukaran momentum dari bilah fan ke partikel"partikel fluida gas. )mpeller 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. luida yang dipindahkan oleh fan seringkali adalah udara atau asap yang berbau (&ogi, 200'!. an dibedakan menjadi dua macam, yaitu centrifugal fan dan a'sial fan. Kedua fan tersebut dibedakan bedasarkan aliran udaranya. #entrifugal fan memiliki aliran udara yang bergerak dengan menggunakan impeler berputar, sedangkan a'sial fan beroperasi seperti propeler sehingga memiliki aliran udara yang bergerak disepanjang porosnya. 2.3.1
Cent#i"ugal ,an
#entrifugal fan dapat menghasilkan aliran udara dengan mempercepat arus udara secara radial dan mengubah energi kinetik menjadi tekanan menggunakan impeller yang berputar. an ini mampu menghasilkan tekanan tinggi yang cocok untuk kondisi operasi kasar seperti sistem dengan suhu tinggi, aliran udara kotor atau lembab dan handling bahan. leh karena itu, fan jenis ini merupakan fan yang paling banyak digunakan. 4liran udara pada centrifugal fan mengalami perubahan arah sebanyak dua kali yaitu yang pertama ketika udara masuk dan yang kedua terjadi ketika udara akan keluar (#ureau of 8nergy 8fficiency, 200>!. Dambar centrifugal fan ditunjukkan pada Dambar 2.'.
2'
'a"(ar 2.8 #entrifugal an 5#ureau of 8nergy 8fficiency, 200>!
#entrifugal fan dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan blade/ balingnya yaitu radial blade (paddle blade), forward curved (multi vane), dan bacward curved . a. Radial blade (paddle blade) fan Radial blade fan merupakan jenis centrifugal fan yang memiliki blades datar seperti pada Dambar 2.0 Keuntungan dari radial blade fan antara lain
'a"(ar 1.19 Radial blade (paddle blade) fan (-18%, 2009! • •
3ocok untuk tekanan statis tinggi (sampai 700 mmJ3! dan suhu tinggi @ancangannya sederhana sehingga dapat dipakai untuk unit penggunaan khusus 60
• • • •
;apat beroperasi pada aliran udara yang rendah tanpa masalah getaran Sangat tahan lama 8fisiensinya mencapai >0 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. orward curved (multi vane) fan forward curved (multi vane) fan merupakan jenis fan yang memiliki blade melengkung kedepan, seperti pada Dambar 2.. Keuntungan dari forward curved (multi vane) fan antara lain
•
• •
'a"(ar 2.11 orward curved (multi vane) fan (-18%, 2009 7 dapat digunakan untuk $olum udara yang besar dengan tekanan yang relatif
rendah, ukurannya relatif kecil, tingkat kebisingannya rendah (disebabkan rendahnya kecepatan! dan sangat cocok
untuk
digunakan
untuk AF43 (heating, ventilation, and air
conditoning !. Sedangkan kerugian dari forward curved (multi vane) fan yaitu hanya cocok untuk laju aliran udara rendah sampai medium. •
hanya cocok untuk penggunaan pada kondisi operasi yang bersih, bukan untuk
•
kondisi operasi kasar dan bertekanan tinggi keluaran fan sulit untuk diatur secara tepat penggerak harus dipilih secara hati"hati untuk menghindarkan beban motor
•
berlebih sebab kur$a daya meningkat sejalan dengan aliran udara efisiensi energinya relatif rendah (>>"9>0!. • c. !acward curve/inclined fan
6
!acward 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 Dambar 2.2.
'a"(ar 2.12 !acward curve/inclined (-18%, 2009! Keuntungan dari !acward 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 />0! blades air-foil yang tipis adalah yang paling efisien
62
Sedangkan kerugian dari !acward curve/inclined fan adalah •
tidak cocok untuk aliran udara yang kotor (karena bentuk f an 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
-ial ,an
an aliran aksial dirancang untuk menangani laju alir yang sangat tinggi dengan tekanan rendah. an jenis dis (piringan! adalah sama dengan fan"fan rumah tangga. an tersebut umumnya untuk sirkulasi atau pembuangan yang bekerja tanpa saluran. 3ara kerja fan seperti impeller pesawat terbang yaitu blades fan menghasilkan pengangkatan aerodinamis yang menekan udara. %ada tipe ini, udara masuk dalam arah aksial dan juga meninggalkan dalam arah aksial. an ini biasanya mempunyai baling"baling yang mengarahkan aliran masuk ( inlet guide vane!, yang diikuti dengan bilah putar, dan bilah statis. an ini terkenal di industri karena murah dengan bentuknya yang kokoh dan ringan. A'ial fan ditunjukkan pada Dambar 2.6.
'a"(ar 2.13 A'ial an 5#ureau of 8nergy 8fficiency, 200>!
66
:enis utama fan dengan aliran aksial terdiri dari tube-a'ial fan, vane a'ial fan dan propeller fan. #erikut ini akan dijelaskan mengenai keuntungan dan kerugian dari jenis"jenis fan aliran aksial a.
an ropeller ropeller fan merupakan desain dasar fan aksial yang diaplikasikan untuk
tekanan rendah dan $olume udara yang dialirkan sangat besar $olume. an jenis ini biasa diaplikasikan untuk sistem $entilasi yang menembus tembok.
'a"(ar 2.1) an ropeller (-18%, 2009!
Keuntungan dari fan propeller antara lain • •
• •
• •
Menghasilkan laju aliran udara yang tinggi pada tekanan rendah Cidak 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 $entilasi atap ;apat menghasilkan aliran dengan arah berlawanan, yang membantu dalam penggunaan $entilasi Sedangkan kerugian dari fan propeller adalah efisiensi energinya relatif
rendah dan agak berisik.
67
b.
0ube A'ial .an 0ube-a'ial 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, $entilasi, air conditioning dan industri, dengan tekanan rendah dan jumlah $olume udara yang dialirkan besar.
'a"(ar 2.1* an pipa aksial (-18%, 2009!
Keuntungan dari tube a'ial 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 AF43 dapat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu (karena putaran massanya rendah! dan menghasilkan aliran pada arah berlawanan,
•
yang berguna dalam berbagai penggunaan $entilasi 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
• • •
@elatif mahal Kebisingan aliran udara sedang 8fisiensi energinya relatif rendah (9>0!
6>
c.
1ane a'ial fan 1ane a'ial fan merupakan fan aEial dengan efisiensi tinggi dengan ciri housing fan yang berbentuk silinder dipasang tepat pada radius blade, dan diaplikasikan untuk sistem sistem pemanas, $entilasi, dan air conditioning yang memerlukan aliran lurus dan efisiensi tinggi.
'a"(ar 2.1- an dengan baling"baling aksial (-18%, 2009!
Keuntungan fan dengan baling"baling aksial •
3ocok untuk penggunaan tekanan sedang sampai tinggi (sampai >00
•
mmJ3!, seperti induced draft untuk pembuangan boiler ;apat dengan cepat dipercepat sampai ke nilai kecepatan tertentu (disebabkan putaran massanya yang rendah! dan menghasilkan aliran pada
• •
arah berlawanan, yang berguna dalam berbagai penggunaan $entilasi 3ocok untuk hubungan langsung ke as motor Kebanyakan energinya efisien (mencapai /> jika dilengkapi dengan fan airfoil dan jarak ruang yang kecil! Sedangakan kerugian fan dengan baling"baling aksial adalah r elatif mahal dibanding fan impeler.
69
2.)
Bl!er
#lower merupakan alat yang memilliki prinsip yang sama seperti prinsip kompresor yaitu alat yang digerakkan oleh mesin penggerak berupa motor listrik atau eengine. %ada blower biasanya menggunakan tekanan yang tidak terlalu tinggi dan dipakai untuk memisahkan udara dari partikel berukuran kecil seperti serbuk atau biji. #lower
terbagi menjadi dua macam yaitu
centrifugal blower dan
positive diplacement blower . 2.4.1 Cent#i"ugal %lo/e#
#lower sentrifugal mengolah udara atau gas yang masuk dalam arah aksial dan keluar dalam arah radial. Cipe blower ini mempunyai 6 bilah bilah radial atau lurus, bilah bengkol maju ( forward curved blade!, dan bilah bengkol mundur (bacward curved blade!. #lower bilah radial biasanya digunakan dalam aplikasi yang mempunyai temperatur tinggi dan diameter yang besar. #ilah yang dalam arah radial mempunyai tegangan ( stress! yang sangat rendah dibandingkan dengan bilah bengkol maju ataupun mundur. @otor mempunyai 7"2 bilah dan biasanya beropeasi pada kecepatan rendah. #lower ini digunakan dalam kerja buangan (e'haust wor !, 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 $olum udara yang mantap. leh karena itu, alat ini sering digunakan untuk penerapan sistim yang cenderung tidak terjadi penyumbatan. #lower sentrifugal terlihat lebih seperti pompa sentrifugal daripada fan. )mpellernya digerakan oleh gir dan berputar >.000 rpm. %ada blower multi"tahap, udara dipercepat setiap melewati impeller. %ada blower tahap tunggal, udara tidak mengalami banyak belokan,sehingga lebih efisien.
6
'a"(ar 2.1 #lower Sentrifugal(-18%, 2009!
#erdasarkan bentuk sudut ( blade ! impellernya, blower sentrifugal terbagi atas 2 jenis yaitu 2.4.1.1 ,o#/a#d Cu#ved %lade
orward #urved adalah bentuk blade yang arah lengkungan bagian ujung terpasang diatas searah dengan putaran roda. %ada 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. #agan konstruksi alat ini diperlihatkan pada gambar 2./.
'a"(ar 2.1/ #lower Sentrifugal dengan orward #urved !lade
(%ranata, 200!
6/
keterangan gambar . Shroud 2. 2ub ( pusat ! 6. !lade ( bilah 5 pisau ! 2.4.1.2 %ac0/a#d Cu#ved %lade.
Cipe 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 !. #lower ini didasarkan pada kecepatan sedang, akan tetapi memiliki range tekanan dan $olume yang lebar sehingga membuat jenis ini sangat efisien untuk $entilator. -ntuk jelasnya dapat diperlihatkan pada gambar 2.'
'a"(ar 2.18 #lower Sentrifugal dengan !acward #urved !lade
(%ranata, 200! Keterangan gambar 2.' . Shroud 2. 2ub ( pusat ! 6. !lade ( bilah 5 pisau !
6'
2.4.1.3 $adial %lade
;idalam pemakaiannya dirancang untuk tekanan statis yang tinggi pada kapasitas yang kecil. 1amun demikian perkembangan saat ini jenis bentuk radial blade dibuat pelayanan tekanan dan kecepatan putaran tinggi. 2.4.2
Positive diplacement blo/e#
#lower ini memiliki rotor, yang menjebak udara dan mendorongnya melalui rumah blower. #lower ini menyediakan $olume udara yang konstan. 3ocok digunakan untuk sistem yang cenderung terjadi penyumbatan, karena dapat menghasilkan tekanan yang cukup (biasanya
sampai
mencapai ,2>
kg5cm2 ! untuk menghembus bahan"bahan yang menyumbat sampai terbebas.
'a"(ar 2.29 ositive diplacement blower (Mc3abe, ''6!
2.*
inerja atau Efisiensi Bl!er +an $an
#agian ini menjelaskan tentang cara menge$aluasi kinerja fan, yang dapat juga diterapkan pada blower. 2.*.1
inerja:Efisiensi $an
8fisiensi fan adalah perbandingan antara daya yang dipindahkan ke aliran udara dengan daya yang dikirimkan oleh motor ke fan. ;aya aliran udara adalah hasil dari tekanan dan aliran, dikoreksi untuk konsistensi unit. 8fisiensi fan tergantung pada jenis fan dan impellernya. ;engan meningkatnya laju aliran, efisiensi meningkat ke ketinggian tertentu (*efisiensi puncak+! dan kemudian turun dengan kenaikan laju alir lebih lanjut.
70
'a"(ar 2.21 8fisiensi $ersus laju alir (#88 )ndia, 2007!
8fisiensi berbagai fan dapat dijelaskan dalam tabel berikut ini Ta(el 2.- 8fisiensi #erbagai an
NSumber #88 )ndia, 2007O
Sebelum efisiensi fan dapat dihitung, sejumlah parameter operasi harus diukur,termasuk kecepatan udara, head tekanan, suhu aliran udara pada fan dan input kJ listrik dari motor. ;alam rangka mendapatkan gambaran operasi yang benar harus diyakinkan bahwa •
an dan komponennya beroperasi dengan benar pada kecepatannya
7
•
perasi berada pada kondisi stabil< suhu, berat jenis, resistansi sistim yang stabil dll.
%erhitungan efisiensi fan dijelaskan dalam beberapa tahap . Cahap pertama menghitung berat jenis gas Menghitung berat jenis udara atau gas dengan menggunakan persamaan sebagai berikut
#erat jenis gas (y! G 26 E ,2'6 26 P Co3
2. Cahap 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. Cekanan total diukur dengan menggunakan pipa bagian dalam dari tabung pitot dan tekanan statis diukur dengan menggunakan pipa luar dari tabung pitot . :ika ujung tabung luar dan dalam disambungkan ke manometer, didapatkan tekanan kecepatan (yaitu perbedaan antara tekanan total dan tekanan statis!. -ntuk mengukur kecepatan yang rendah, lebih disukai menggunakan manometer dengan pipa tegak keatas daripada manometer pipa"-.
'a"(ar 2.22 %engukuran Cekanan Kecepatan dengan
Menggunakan Cabung itot (#88 )ndia, 2007!
72
Menghitung kecepatan udara rata"rata dengan mengambil sejumlah pembacaan tekanan kecepatan yang melintasi bagian melintang saluran dengan menggunakan persamaan berikut
3p G Konstanta tabung pitot , 0,/> (atau! yang diberikan oleh pabrik pembuatnya p G %erbedaan tekanan rata"rata yang diukur oleh tabung pitot dengan
mengambil pengukuran pada sejumlah titik pada seluruh bagian melintang saluran. Q G
#erat jenis udara atau gas pada kondisi pengujian
6. Cahap ketiga menghitung aliran $olumetric •
-kur diameter saluran (atau dari sek itarnya dimana diameter dapat
•
diperkirakan!. Aitung $olum udara5gas dalam saluran dengan hubungan sebagai berikut
7.
Cahap keempat ukur tenaga motor penggerak
;aya motor penggerak (kJ! dapat diukur dengan alat load analy$er . kJ ini dikalikan dengan efisiens i motor memberikan daya as5 poros kepada fan. >.
Cahap kelima menghitung efisiensi fan
8fisiensi mekanik dan statik dapat dihitung sebagai berikut a!. 8fisiensi Mekanik
76
b! 8fisiensi Statik, yang sama kecuali jika tekanan kecepatan pada saluran keluar tidak ditambahkan ke tekanan statik fan
2.*.2
esulitan +ala" Mengkaji inerja $an +an Bl!er
;alam prakteknya akan dihadapi kesulitan"kesulitan pada saat mengkaji kinerja fan dan blower , beberapa diantaranya diterangkan dibawah ini .
Ketidaktersediaannya data spesifikasi fan Aampir semua industri tidak menyimpan data tersebut secara sistematis
atau tidak memilikinya sama sekali. ;alam kasus terebut, hubungan persentase loading 5beban fan dengan aliran atau tekanan tidak dapat diperkirakan secara memuaskan. ;ata spesifikasi fan harus didapatkan dari data orisinil pabrik5 "riginal 3uipment 4anufacturer (8M! dan didokumentasikan. 2.
Kesulitan dalam pengukuran kecepatan %engukuran kecepatan aktual menjadi tugas yang sulit dalam pengkajian
kinerja fan. ;alam banyak kasus lokasi saluran sangat sulit untuk dilakukan pengukuran dan pada kasus lainnya tidak mungkin melintasi saluran pada kedua arah ujungnya. ;alam kasus ini, maka tekanan kecepatan dapat diukur di tengah saluran dan dikoreksi dengan mengkalikannya dengan fa ktor 0,'. 6. Kalibrasi tabung pitot, manometer, anemometer R 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. %engkajian sebaiknya tidak dilakukan dengan penggunaan faktor koreksi. 7.
Fariasi parameter proses selama pengujian :ika terdapat perbedaan besar dalam pengukuran parameter proses pada
saat pengujian, maka pengkajian kinerja menjadi tidak dapat dipercaya.
77
2.-
Huku" $an
Aukum an berkaitan dengan $ariabel kinerja untuk setiap rangkaian fan yang sama secara dinamis pada titik penilaian ( rating ! yang sama pada kur$a kinerja. Fariabel"$ariabelnya adalah ukuran fan (;!, laju putaran (1!, densitas gas (!, laju alir $olume (T!, tekanan (p!, efisiensi total (1tj!, dan daya poros (%!. . Aukum an adalah efek perubahan ukuran, laju atau densitas pada aliran $olume, tekanan, dan le$el daya. 2. Aukum an 2 adalah efek perubahan ukuran, tekanan, atau densitas pada laju alir $olume, kecepatan, dan daya. 6. Aukum an 6 adalah pengaruh perubahan ukuran, aliran $olume atau densitas padakecepatan, tekanan, dan daya. Aukum"hukum fan dapat diterapkan pada fan tertentu untuk menentukan pengaruh perubahan kecepatan l. Cetapi perlu diperhatikan bahwa hukum"hukum tersebut berlaku jika kondisi aliran adalah sama. Aukum"hukum fan tersebut tidak melibatkan
koreksi
untuk
aliran
kompresibel.
4dapun
faktor"faktor
kompresibilitas yang tidak diperhitungkan oleh hukum fan adalah . Ketika udara mengalir ke dalam fan, udara tersebut dikompresi dan $olume yang keluar akan menjadi lebih kecil daripada $olume pada bagian masukan. Aukum fan tidak memperhitungkan efek ter sebut. 2. Sebuah fan yang dipilih tanpa menggunakan kompresibilitas akan mempunyai ukuran yang lebih besar daripada yang dibutuhkan, dan daya fan akan dinyatakan. 6. 8fek kompresibilitas adalah sangat kecil ketika kenaikan tekanan fan di bawah 0+ Jg, dan hal tersebut biasanya diabaikan pada ambang batas (threshold !. 2.
Mengen+alikan Aliran U+ara $an
#iasanya, fan terpasang beroperasi pada kecepatan konstan. 1amun 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
7>
fannya kebesaran. Cerdapat banyak cara untuk menurunkan atau mengendalikan aliran udara fan. Aal tersebut diringkas dalam Cabel 2.9 Ta(el 2. :enis %engendali 4liran %enis #engen+ali
euntungan
erugian
aliran %erubahan pully
U%enurunan kecepatan
Uan harus mampu
mengurangi ukuran
secara
menangani perubahan
pully
permanen
kapasitas
motor5 penggerak
U%enurunan energi
Uan harus digerakkan
secara nyata (lihat
oleh sistim atau motor
Dambar / penurunan 2
F"belt
inchi pully ampers mengurangi
menghemat 2 kJ! UMurah
jumlah aliran dan
UMudah
meningkatkan tekanan
UMemberikan jumlah pengaturan yang
pemasangannya
terbatas
hulu,
UMengurangi aliran
yang akan mengurangi
tapi
eluaran fan
tidak mengurangi pemakaian energi U#iaya operasi dan
%nlet &uide vanes
UMemperbaiki efisiensi
perawatan lebih tinggi UKurang efisien pada
menciptakan pusaran ke
fan sebab
aliran yang kurang dari
arah
beban fan dan aliran
/0 aliran penuh
fan sehingga
udara yang
memperkecil
dialirkan berkurang
sudut antara udara yang
U#iayanya murah pada
masuk dan blade fan,
aliran udara
sehinga menurunkan
antara
beban,
aliran penuh
/0"00
79
dari
tekanan
dan
aliran
udara fan 1ariable pitch fans
U;apat menjaga
U;apat diterapkan
merubah
efisiensi fan tinggi
hanya
sudut antara aliran
diatas kisaran kondisi
pada beberapa jenis fan
udara
operasi
aksial saja
masuk dan blade
UMenghindarkan
UMasalah kotoran jika
dengan
timbulnya gaung
bahan pencemar
memiringkan blade fan
ketuka kecepatan operasi
terakumulasi dalam
sehingga menurunkan
normal
actuator mekanis yang
beban
dicapai
mengendalikan blades
U;apat beroperasi dari
U:ika beroperasi pada
motor dan aliran udara
kondisi tanpa
beban rendah untuk
aliran sampai aliran
jangka waktu lama
penuh tanpa
dapay mengurangi
adanya
masalah faktor daya dan
kegagalan.
efisiensi motor, sehingga menghilangkan keuntungan efisiensi dan resiko adanya biaya faktor daya yang rendah
1ariagble Speed rive
U;apat di retrofit
dari utilitas UFS; Mekanik
(FS;! menurunkan
dengan kompak ke
memiliki
kecepatan fan untuk
motor yang ada
masalah pengendapan
memenuhi kebutuhan
UCidak ada masalah
kotoran
aliran
pengendapan
yang berkurang
kotoran
UFS; Mekanik
UMengurangi
U#iaya in$estasi dapat
menjadi hambatan
7
kopling
kehilangan energi dan
hidrolik, kopling fluida, biaya dengan dengan belt dan pully
merendahkan aliran
yang dapat diatur
sistim keseluruhan
UFS; istrik kopling
U%engendalian aliran
arus
yang sudan
eddy, pengendali motor
dikembangkan dan lebih
dengan rotor, dan
efisien
variable
U;apat mengatur
fre3uency drive (F;
kecapatan fan diatas
mengubah kecepatan
kisaran kontinyu
putaran motor dengan
Khusus untuk F;
mengatur frekwensi
U%engendali aliran yang
daya
efektif dan
yang dipasok!
mudah UMemperbaiki efisiensi operasi fan diatas
%ompa kecepatan multi
Klep penutup cakram
kisaran
kondisi
operasi yang luas U engendali aliran yang %
U4da lompatan dari
efisien
kecepatan ke kecepatan
U3ocok jika hanya dua
U#iaya in$estasi dapat
kecepatan tetap
menjadi hambatan
yang diperlukan ;esainnya sederhana
U anya layak untuk A
klep
beberapa penggunaan
penutup dorong yang mengubah lebar impeler yang berpengaruh terhadap aliran udara Mengoperasikan fan
U8fisiensi tinggi pada
7/
UAanya digunakan bila
dalam
$ariasi
fan dapat beroperasi
susunan paralel dua
kebutuhan sistim
pada resistansi rendah
atau
UMempunyai kelebihan
hampir pada kondisi
lebih fan dalam susunan
dalam
aliran bebas
paralel menggantikan
memurunkan resiko
satu
penghentian
fan yang besar
karena kegagalan atau perawatan yang tidak baik U;ua fan yang lebih
kecil lebih murah dan memberikan kinerja lebih baik dibandingkan satu fan yang relatif besar U;apat dilengkapi dengan pengendali aliran lainnya untuk meningkatkan fleksibilitas
dan
Mengoperasikan fan
kehandalan UCekanan aliran rata
UCidak cocok untuk
dalam
"rata lebih rendah
sistim dengan resistansi
susunan seri
UKebisingan yang
yang rendah
menggunakan
dibangkitkan lebih
fan multi dalam
rendah
susunan
U%ermintaan pendukung
dorong"tarik
listrik dan bangunan lebih rendah U3ocok untuk sistim
7'
dengan saluran panjang, penurunan tekanan pada komponen sistim, atau resistansinya yang tinggi 2./
Me"ili; Bl!er +an $an ang Benar
#agian ini menjelaskan tentang cara memilih fan yang benar, yang dapat juga diterapkan pada blower. %ertimbangan penting ketika memilih fan adalah (-S ;8, '/'! •
Kebisingan
•
Kecepatan perputaran
•
Karakteristik aliran udara
•
Kisaran suhu
•
Fariasi dalam kondisi operasi
•
Ketidakleluasaan ruang dan tata letak sistim
•
Aarga pembelian, biaya operasi (ditentukan oleh efisiensi dan perawatan!, dan umur operasi 1amun, sebagai aturan umum, penting untuk diketahui bahwa untuk
memperbaiki kinerja sistim fan secara efektif, perancang dan operator juga harus mengerti bagaimana
fungsi komponen sistim lain.
*%endekatan sistim+
membutuhkan pengetahuan tentang interaksi antara fan, peralatan yang mendukung operasi fan, dan komponen yang dilayani oleh fan. %enggunaan *pendekatan sistim+ dalam proses pemilihan fan akan menghasilkan sistim yang lebih tenang, lebih efisien, dan lebih handal. Masalah yang umum adalah bahwa perusahaan membeli fan yang kebesaran kapasitasnya. an tersebut tidak akan beroperasi pada titik efisiensi terbaiknya (#8%! dan dalam kasus yang ekstrim fan tersebut mungkin beroperasi pada kondisi yang tidak stabil disebabkan titik operasi pada kur$a aliran udara ? tekanan fan. an yang kebesaran mengakibatkan kelebihan aliran energi,
>0
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. %enyelesaian yang mungkin adalah mengganti fan, mengganti motor, atau menggunakan motor penggerak $ariasi kecepatan5 variable speed drive. 2.8
Pe"eli;araan (l!er +an fan se,ara teratur
2.8.1
Pe"eli;araan $an
%erawatan fan dan
blower
secara teratur
adalah penting
untuk
mendapatkan tingkat kinerjanya. Kegiatan perawatan meliputi (-S ;8, '/'! •
%emeriksaan berkala seluruh komponen sistim
•
%elumasan dan penggantian bearing
•
%engencangan dan penggantian belt
•
%erbaikan atau penggantian motor
•
%embersihan fan
2.8.2 •
Pe"eli;araan Bl!er %ada 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. %elumasan pada blower haruslah dilakukan, karena dengan adanya pelumasan
akan
mencegah
terjadinya
karat5korosi
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.
2.8.3
Daftar Periksa <#si
#agian ini berisikan opsi"opsi efisiensi energi yang paling penting •
Dunakan kerucut saluran masuk udara yang halus dan bulat untuk saluran masuk udara fan
•
Aindarkan distribusi aliran yang buruk pada saluran masuk fan
>
•
Minimalkan rintangan fan pada saluran masuk dan kelaur
•
#ersihkan screens, filter dan blades fan secara teratur
•
Minimalkan kecepatan fan
•
Dunakan slip rendah atau belts datar untuk transmisi tenaga
•
%eriksa tekanan belt secara teratur
•
Ailangkan variable pitch pulleys
•
Dunakan variable speed drive untuk beban fan dengan $ariabel besar
•
Dunakan motor yang efisien energinya untuk operasi sinambung atau yang mendekati sinambung
•
Ailangkan kebocoran dalam saluran kerja
•
Minimalkan bengkokan dalam saluran kerja
•
Matikan fan dan blower jika tidak digunakan
•
Curunkan kecepatan fan dengan modifikasi diameter pully bila motornya kebesaran
•
Dunakan inlet guide vanes sebagai pengganti pengendali damper
•
-bah impeller dari plastik yang dilapisi logam5 kaca (D@%! dengan impeller @%
•
#erlubang yang lebih efisien energinya dengan desain aerofoil
•
3oba operasikan fan dekat titik operasi terbaiknya (#8%!
•
Kurangi kehilangan transmisi dengan menggunakan belt datar yang energinya efisien atau cogged raw"edged F"belts sebagai pengganti sistim F"belt kon$ensional Minimalkan resistansi dan penurunan tekanan sistim dengan memperbaiki sistim salurannya
•
%astikan penyambungan antara sistim penggerak dan yang digerakkan sudah benar
•
%astikan kualitas pasokan daya yang cukup ke penggerak motor
%eriksa secara teratur kecenderungan getaran untuk memperkirakan kegagalan lebih
awal
seperti
kerusakan
bearing,
ketidaksesuaian
ketidakseimbangan, kelonggaran fondasi, dll. 2.19.
A#likasi Bl!er +an $an +i Bi+ang In+ustri
>2
sambungan,
%enggunaan fan dan blower sangat luas, khususnya untuk industri migas dan petrokimia banyak digunakan sebagai . Sebagai penggerak ( yang sering ! digunakan •
8lectro Motor.
•
Motor baker
•
Curbin gas atau turbin uap
>6
BAB III ESIMPULAN = SA4AN 3.1
esi"#ulan Kompresor merupakan alat untuk memasukkan udara dan atau mengirim
udara dengan tekanan tinggi. #lower 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 ;engan 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.
>7
