LAPORAN PRAKTIKUM KOMPRESOR PISTON INDONESIA

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA
KOMPRESOR PISTON
SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2016

MODUL

: KOMPRESOR PISTON

PEMBIMBING

: IR. NURCAHYO, MT

PEMBUATAN

: 14Maret 2016

PENYERAHAN

: 21 Maret 2016

OLEH

KELAS : 2B
KELOMPOK: 7
RIJAL AHSAN NURFAUZY

(141411055)

SUNARTI

(141411058)

UFIA FARHAH

(141411060)

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2016

LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA
NAMA PEMBIMBING
NAMA MAHASISWA

TANGGAL PRAKTIKUM
TANGGAL PENYERAHAN

: Ir. NURCAHYO, MT
: RIJAL AHSAN NURFAUZY
SUNARTI
UFIA FARHAH
: 14 MARET 2016
: 21 MARET 2016

I.

TUJUAN PRAKTIKUM
1. Memahami cara kerja serta prinsip kerja pada alat kompresor piston
2. Mengetahui hubungan antara laju alir udara dengan ratio tekanan
3. Mengetahui hubungan antara laju alir terhadap kerja politropik

4. Mengetahui hubungan antara laju alir terhadap efisiensi kompresor

II.

DASAR TEORI
Kompresor adalah alat untuk mengkompresi gas hingga tekanan ribuan psi. Terdapat
beberapa jenis desain kompresor yang umum, yaitu rotary vane, sentrifugal, aksial, lobe (root
blower) dan reciprocating (bolak balik). Keunggulan utama kompresor reciprocating adalah
kemampuannya mencapai rasio tekanan (P2/P1) yang tinggi, dan harganya murah, namun
kapasitas yang dihasilkan relatif rendah.
Kompresor reciprocatingbiasanyadilengkapi dengan sebuah motor sebagai penggerak
kompresor melalui sebuah sabuk (V-belt) transmisi daya. Kompresor reciprocating bekerja
dengan prinsip tekanan bolak-balik dari piston yang digerakkan oleh poros engkol. Bagian
utama peralatan ini terdiri dari piston dan silinder dengan pegas masukan dan kerangan (valve)
pengeluaran yang dikendalikan secara otomatis. Gas keluaran dari piston diakumulasikan di
dalam tangki penampung (yang biasanya difungsikan sebagai energi penggerak peralatan
dengan udara tekan).

(a)

(b)

Gambar 1. Skemaaliran gas padakompresor reciprocating (a) satusilinderdan (b) duasilinder

Prinsip kerja kompresor piston adalah sebagai berikut:
 Tenaga mekanik dari penggerak mula ditransmisikan melalui poros engkol dalam
bentuk gerak rotasi dan diteruskan ke kepala silang (cross head) dengan
perantaraan batang penghubung (connecting rod).
 Pada kepala silang gerakan rotasi diubah menjadi gerak translasi yang diteruskan
ke torak melalui batang torak (piston rod).
 Gerakan torak bolak balik dalam silinder mengakibatkan perubahan volume dan
tekanan sehingga terjadi proses pemasukan, kompresi, dan pengeluaran
Proses kompresi gas pada kompresor torak dapat dilakukan menurut tiga cara yaitu dengan
proses isotermal, adiabatik reversible, dan politropik.

-

-

-

Proses Isotermal
Bila suatu gas dikompresikan, maka ini berarti ada energi mekanik yang diberikan
dari luar kepada gas. Energi ini diubah menjadi energi panas sehingga temperatur gas akan
naik jika tekanan semakin tinggi. Namun, jika proses ini dibarengi dengan pendinginan
untuk mengeluarkan panas yang terjadi, sehingga temperatur dapat dijaga tetap dan
kompresi ini disebut dengan kompresi isotermal (temperatur tetap).
Proses Adiabatik
Jika silinder diisolasi secara sempurna terhadap panas, maka kompresi akan
berlangsung tanpa ada panas yang keluar dari gas atau masuk kedalam gas. Proses
semacam ini disebut adiabatik. Dalam praktiknya proses ini tidak pernah terjadi secara
sempurna karena isolasi terhadap silinder tidak pernah dapat sempurna pula. Namun
proses adiabatik reversible sering dipakai dalam pengkajian teoritis proses kompresi.
Proses Politropik
Kompresi pada kompresor yang sesungguhnya bukan merupakan proses isotermal,
karena ada kenaikan temperatur, namun juga bukan proses adiabatik karena ada panas
yang dipancarkan keluar. Jadi proses kompresi yang sesungguhnya, ada di antara
keduanya dan disebut kompresi politropik.

Udara yang terperangkap di dalam volume clearance tidak akan tersalurkan

keluar, karena udara akan mengembang/terekspansi ketika piston bergerak mundur.
Dengan demikian maka volume udara baru yang ditarik oleh piston pada siklus
berikutnya menjadi lebih kecil.
Kapasitas kompresor dinyatakan dalam volume udara yang dapat dihasilkan,
atau “free air delivery” (FAD), yaitu volume udara yang ditarik oleh kompresor dari

atmosfer. Setelah kompresi dan pendinginan, udara dikembalikan ke temperatur
asalnya, namun pada tekanan yang lebih tinggi.
Jika kondisi atmosfer (FAD) adalah Pa, Ta dan Va, dan kondisi setelah
kompresi adalah P, V dan T, maka dengan menggunakan hukum gas ideal:

Biasanya FAD diukur pada kondisi atmosfer di ketinggian permukaan laut (standard
sea level/ SSL), sehingga kapasitas kompresor pada kondisi lokasi perlu dikonversi.

Vol udara aktual pd
tekanan tertentu

FAD

Turun menjadi

Vol udara aktual pd
tekanan dan temperatur
masukan (m3/min)

Catatan: massa udara yang ditarik sama denganmassa udara yang dikeluarkan pada setiap
siklus, valaupun volume udara ditarik berbeda dengan udara keluar.

Analisis Siklus
Suatu siklus dianalisa sebagai dua proses tak mengalir (non flow, yaitu kompresi
dan ekspansi) dan dua proses aliran, yaitu aliran masuk dan keluar. Perubahan volume
dan tekanan yang terjadi pada kompresor disajikan pada gambar 3.
P

Gambar 3 Kurva siklus PV pada kompresor reciprocating

Efisiensi Volumetrik,
Efisiensi volumetric adalah rasio antara FAD kompresor per stroke terhadap
pemindahan oleh kompresor.
FAD actual per stroke ( V )

Efisiensi volumetrik ( ❑vol )= pemindahanoleh
kompresor
Karena efisiensi volumetrik biasanya dinyatakan pada kondisi standar (SSL), maka
efisiensi volumetrik yang diamati pada kondisi udara masuk harus dikoreksi, sebagai
berikut:

Indeks s : standar ; i : inlet

n : indeks politropik ( 1