Alat Industri Kimia Sella.docx

ALAT INDUSTRI KIMIA

Sella Rahmawati

KIMIA INDUSTRI SMK NEGERI 3 BANJARBARU

Maret 2019

KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat rahmat dan hidayah-Nya saya dapat menyelesaikan tugas yang berjudul “POMPA dan KOMPRESOR”. Saya mengucapkan terima kasih kepada guru selaku pembimbing.Sehingga dapat menyusun semuanya disini. saya menyadari bahwa ini masih banyak kekurangannya, maka dari itu saya mohon bimbingannya bila terdapat kekeliruan dalam penulisan ini, Baik dari materi maupun dari penulisannya yang lain. Saya mengharapkan kritik dan saran dari pembaca agar penulisan berikutnya menjadi lebih baik. Akhir kata, saya berharap semoga semua ini bisa bermanfaat khususnya bagi saya sendiri dan umumnya bagi pembaca. DAFTAR ISI KATA PENGANTAR....................................................................................................................i DAFTAR ISI........................................................................................................................................i PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang..............................................................................................................................1 1.2Tujuan.............................................................................................................................1 BAB I ALAT PENGALIR FLUIDA (POMPA DAN KOMPRESOR)...................................................................................................................1

1.1 Latar Belakang Pompa dan kompresor adalah salah satu alat yang sangat umum digunakan dalam dunia industri, dimana banyak sekali kerja komponen-komponen mesin yang memanfaatkan prinsip kerja pompa dan kompresor, seperti pompa injeksi, pompa bahan bakar, pompa oli, kompresor AC, dan lain-lain. Sebagai mahasiswa jurusan Teknik Mekanik Umum dituntut untuk menguasai materi pompa dan kompresor untuk diaplikasikan dalam dunia industri nantinya. Untuk itu, mahasiswa ditugaskan untuk menyusun makalah mengenai pompa dan kompresor sebagai pengayaan laporan tugas praktik program Instalasi Pompa dan Kompresor (IPK). 1.2 Tujuan Melatih mahasiswa dalam: 1. Memahami prinsip kerja dari pompa dan kompresor. 2. Mengenal komponen – komponen pompa dan kompresor. 3. Mengenal fungsi tiap – tiap komponen pompa dan kompresor. 4. Mengenal karakteristik pompa dan kompresor. 5. Mendapatkan diagram H – Q. 6. Mengenal cara overhaule pompa dan kompresor. 7. Mampu menganalisa karakteristik pompa dan kompresor.

BAB I POMPA DAN KOMPRESOR

Pompa Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan(fluida) dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. Pompa dapat di kelompokan dengan beberapa kriteria, salah satunya sistem klasifikasi pompa berdasarkan pada bagaimana energi ditambahkan pada fluida yang dipompa dan secara garis besar dapat dibagi menjadi: 2. Pompa perpindahan positif (positive displacement pump) yaitu pompa yang bekerja menghisap zat cair, kemudian menekan zat cair tersebut, selanjutnya zat cair dikeluarkan melalui katup atau lubang keluar. Pada pompa ini fluida yang dihisap sama dengan fluida yang dikeluarkan. Pompa langkah positif terbagi atas pompa reciprocating, pompa diafragma dan pompa rotari Penjelasan dari masing-masing pompa adalah sebagai berikut: a. Pompa reciprocating

Pompa reciprocating adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam sebuah silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat berupa Torak atau plunyer. Pompa reciprocating biasanya digunakan untuk memindahkan fluida kental dan

digunakan pada sumur minyak. Contoh dari pompa reciprocating adalah pompa Torak, pompa plunyer dan pompa diapraghma. b. Pompa rotari Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana energi ditransmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar di dalam rumah (casing). Pada waktu elemen berputar, di dalam rumah pompa berbentuk ruangan yang mula-mula volumenya berkurang (pada sisi tekan). Karena putaran elemen tersebut konstan maka aliran zat cair yang dihasilkan hampir merata. Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan yang viskositasnya lebih tinggi dari air. Contoh dari pompa rotari adalah pompa gear, pompa lube, pompa screw dan pompa baling- baling. Pompa rotodinamik (rotodynamic pump atau non positive displacement pump) Dimana energi yang ditambahkan pada fluida kerja di dalam pompa secara kontinyu dinaikkan kecepatannya, kemudian dilakukan penurunan kecepatan fluida di bagian lain dalam pompa untuk mendapatkan energi tekan. Pompa Rotodinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi yaitu impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Penjelasan dari masing-masing pompa adalah sebagai berikut: a. Pompa sentrifugal

yaitu pompa yang prinsip kerjanya merubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi tekanan fluida.

b. Pompa peripheral

dan pompa spesial merupakan pompa dengan efek khusus dan digunakan untuk kondisi yang khusus pula di lokasi industri. Pada program praktik Instalasi Pompa dan Kompresor, jenis pompa yang digunakan yaitu pompa sentrifugal. Pompa Sentrifugal Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada poros yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang disebut impeller. Impeller memutar cairan yang masuk ke dalam pompa sehingga mengakibatkan energi tekanan dan energi kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari impeller ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeller dan disalurkan ke luar pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan akan diubah menjadi energi tekanan. Prinsip Kerja Pompa sentrifugal Prinsip dasar pompa sentrifugal adalah sebagai berikut:  Gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat  Kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan head .  Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam hal jet pump oleh tekanan buatan  Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi.  Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

Kompresor Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan tekanan udara dengan cara memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari poros. Kompresor biasanya

bekerja dengan menghisap udara atmosfir. Jika kompresor bekerja pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir maka kompresor disebut sebagai penguat (booster), dan jika kompresor bekerja dibawah tekanan atmosfir maka disebut pompa vakum. Gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan energi persatuan volume dengan menaikkan tekanannya, namun ada hal-hal yang harus diperhatikan yaitu : kenaikan temperatur pada pemampatan, pendinginan pada pemuaian, dan kebocoran yang mudah terjadi. Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu Positive Displacement kompresor dan Dynamic kompresor (Turbo). Positive Displacement kompresor, terdiri atas Reciprocating dan Rotari. Sedangkan Dynamic kompresor (turbo) terdiri atas Centrifugal, axial dan ejector

Kompresor Piston / Torak

Pada program praktik Instalasi Pompa dan Kompresor, jenis kompresor yang digunakan yaitu kompresor torak. Kompresor Torak (bolak-balik) terdiri dari 3 jenis yaitu : • Kompresor Torak Aksi Tunggal. Kompresor Torak dengan hanya mempunyai satu silinder, dengan gerakan torak yang bolak balik di dalamnya. • Kompresor Torak Aksi Ganda. Kompresor Torak dengan mempunyai jumlah silinder lebih dari satu, dibuat dengan maksud untuk memperoleh kapasitas yang lebih besar atau tekanan yang lebih besar. • Kompresor Diafragma. Kompresor diafragma ini termasuk ke dalam jenis kompresor torak. Penempatan torak dipisahkan dengan ruangan penyedotan oleh sebuah diafragma. Kompresor jenis ini banyak digunakan dalam industri bahan makanan, industri farmasi dan kimia. Prinsip kerja dari kompresor ini ialah dengan cara mengatur katup masukan udara dan diisap oleh torak yang gerakannya naik turun sesuai dengan bentuk katup. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya adalah mengubah gerakan bolak- balik Torak. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak yang menghasilkan gerak bolak-balik pada torak. Gerakan torak akan

menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkannya.Langkah kerja kompresor torak hampir sama dengan konsep kerja motor torak. Langkah Kerja Kompresor Torak: Urutan proses kompresor torak adalah berikut. Langkah pertama adalah langkah hisap, torak bergerak ke bawah oleh tarikan engkol. Di dalam ruang silinder tekanan menjadi vakum di bawah 1 atmosfir, katup hisap terbuka karena perbedaan tekanan dan udara terhisap ke dalam ruang diatas torak. Kemudian torak bergerak keatas, katup hisap tertutup dan udara dimampatkan. Karena tekanan udara, katup keluar menjadi terbuka. Secara lengkap langkah- langkah kerjannya adalah sebagai berikut 1. Langkah Hisap Poros engkol berputar, torak bergerak dari TMA ke TMB. Kevakuman terjadi pada ruangan di dalam silinder, sehingga katub hisap terbuka oleh adanya perbedaan tekanan dan udara terhisap masuk ke dalam silinder 2. Langkah Kompresi Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak TMB ke TMA, katup hiasap dan katup keluar tertutup sehingga udara dimampatkan di dalam silinder. 3. Langkah Keluar Bila torak meneruskan gerakannya ke TMA, tekanan di dalam silinder akan naik sehingga katup keluar oleh tekanan udara sehingga udara keluar memasuki tangki penyimpanan udara.

Kompresor Torak Kerja Ganda Kompresor torak kerja ganda proses kerjanya tidak berbeda dengan kerja tunggal. Pada kerja ganda, setiap gerakan terjadi sekaligus langkah penghisapan dan pengkompresian. Dengan kerja ganda, kerja kompresor menjadi lebih efisien dan udara yang disimpan lebih banyak. Prinsip Kerja Kompresor Torak Kerja Ganda Pada saat torak bergerak kekanan maka terjadi pemampatan udara pada sisi sebelah kanan dan katub keluar sebelah kanan terbuka. Pada saat itu juga terjadi kevakuman pada ruang disebelah kiri torak, sehingga katub masuk terbuka dan udara dari saringan akan masuk ke ruang disebelah kiri torak. Setelah itu torak akan bergerak kekiri dan terjadi pemampatan udara pada sisi sebelah kiri torak dan katub keluar sebelah kiri akan terbuka. Pada saat yang sama juga terjadi kevakuman pada ruang disebelah kanan torak, sehingga katub masuk sebelah kanan terbuka dan udara dari saringan akan masuk ke ruang disebelah kanan dari torak Dengan kerja ganda, kerja kompresor menjadi lebih efesien SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Dari uraian pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa ada beberapa klasifikasi pompa dan kompresor. Klasifikasi pompa dan kompresor ini dapat dijadikan sebagai acuan untuk menentukan jenis pompa ataupun jenis kompresor yang akan digunakan pada kondisi tertentu disesuaikan dengan kebutuhan. Dalam menggunakan pompa dan kompresopr tidak boleh sembarangan. Artinya bahwa dalam penggunaannya,

harus disesuaikan dengan kebutuhan dan klasifikasi pompa yang telah ditentukan. Dengan demikian, pompa akan lebih awet dan tahan lama. Saran Gunakalah pompa sesuai dengan spesifikasi dan klasifikasinya agar pompa maupun kompresor tidak mudah rusak.