Rabu, 06 Oktober 2010

Perawatan dan Perbaikan Kompresor Tegak

III. Teori Kompresor Tegak
Teori umum kompresor :
Kompresor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Kompresor uadara biasanya menghisap udara dari atmosfer. Namun ada pula yang menghisap udara atau gas bertekanan tinggi dari tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor bekerja sebagai penguat atau booster. Sebaliknya ada pula kompresor yang menghisap gas yang bertekanan lebih rendah dari pada tekanan atmosfer. Dalam hal ini kompresor disebut pompa vakum.
Kompresor tegak merupakan salah satu jenis kompesor torak. Dikatakan kompresor tegak karena memiliki susunan silinder yang tegak. Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya dibuat sedemikian rupa hingga gerakan putar dari penggerak mula diubah menjadi gerak bolak-balik. Gerakan ini diperoleh dengan menggunakan poros engkol dan batang penggerak yang menghasilkan gerak bolak-balik pada torak. Gerakan torak ini akan menghisap udara ke dalam silinder dan memampatkannya. Adapun badan utama dari kompresor secara garis besar terdiri dari perangkat pemampat dan perangkat penggerak. Bagian-bagian utama dari perangkat pemampat antara lain:
a. Silinder dan kepala silinder
Silinder merupakan bejana kedap udara dimana torak bekerja 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. Pada kompresor kerja ganda terdapat tutup atas silinder dan tutup bawah silinder. Sebagai mana silinder tutup silinder harus cukup kuat untuk menahan tekanan. Biasanya dibuat dari besi cor dan dinding luarnya diberi sirip-sirip pemancar panas atau selubung air pendingin.
b. Torak dan cincin torak
Torak harus cukup tebal untuk menahan tekanan dan terbuat dari bahan yang cukup kuat. Untuk mengurangi gaya inersia dan getaran yang timbul oleh getaran bolak-balik, torak harus dirancang seringan mungkin. Bentuknya juga harus sesuai untuk dapat mengatasi pengaruh pemuaian karena pemanasan pada langkah kompresi. Cincin torak dipasang pada alur-alur di keliling torak dan berfungsi mencegah kebocoran antara permukaan torak dengan silinder. Jumlah cincin torak bervariasi tergantung pada perbedaan tekanan antara sisi atas dan sisi bawah torak. Tetapi biasanya pemakaian dua sampai empat buah cincin dapat dipandang cukup untuk kompresor dengan tekanan kurang dari 0,98 MPa. Dalam kompresor kerja tunggal dengan silinder tegak, juga dipergunakan cincin penyapu minyak yang dipasang pada alur paling bawah dari alur cincin yang lain. Cincin ini tidak dimaksud untuk mencegah kebocoran udara tapi untuk menyeka minyak yang terpercik pada dinding dalam silinder.
c. Katup
Katup isap dan katup keluar yang dipergunakan pada kompresor dapat membuka dan menutup sendiri sebagai akibat dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder. Katup-katup ini membuka dan menutup untuk setiap langkah bolak-balik dari torak. Karena itu frekuensi kerjanya adalah yang paling tinggi diantara bagian-bagian lain dari kompresor. Katup keluar selalu bekerja dalam kondisi yanng sangat berat karena harus melakukan udara denngan temperatur tinggi dan sering macet karena karbid yang terbentuk dari minyak yang terbawa oleh aliran udara. Jadi katup ini merupakan bagian yang memerlukan perhatian khusus. Katup keluar memiliki konstruksi yang agak berbeda dimana bagian atas dan bagian bawahnya terbalik. Selain itu baut katup dipasang dari atas dan dikencangkan. Katup kanal mempunyai lubang laluan udara berbentuk segi empat. Kebocoran dicegah oleh plat katup yang berbentuk alur. Pada sisi belakang katup plat terdapat pegas segi empat yanng dilengkungkan menjadi busur. Katup kanal dibatasi geraknya oleh penahan.
d. Poros engkol dan batang penggerak
Poros engkol merupakan bagian-bagian penting untuk merubah gerak putar menjadi gerak bolak-balik. Poros engkol ditumpu oleh bantalan utama. Batang penggerak dipasang pada pen engkol yang letaknya eksentrik terhadap sumbu putar. Pada titik yang berseberangan dengan pen engkol ini terhadap sumbu putar, terdapat pengimbang untuk mengurangi getaran pada waktu poros engkol berputar. Pada ujung poros engkol terdapat kopling untuk mneruskan daya dari penggerak mula. Jika kompresor digerakkan melalui sabuk V maka ujung poros engkol dipasang sebuah pulley V yang berfungsi sebagai roda gaya. Poros engkol biasanya terbuat dari baja tempa karena memerlukan kekuatan yang besar dan ketahanan yang cukup terhadap keausan. Batang penggerak biasanya terbuat dari baja tempa juga. Sebagai bantalan dipakai logam putih atau bantalan bola. Bantalan pada ujung yang kecil agak berbeda bebannya dari bantalan biasa. Bantalan ini menerima beban tumbukan yang besar karena gerakan bolak-balik dan tekanan gas yang berubah-ubah setiap putaran. Dengan demikian cara pelumasan dan bahan metal harus dipilih secara seksama. Biasanya untuk bantalan ini dipergunakan paduan tembaga.
e. Kotak engkol
Kotak engkol merupakan komponen penting pada kompresor dan harus menopang bantalan utama poros engkol dengan kokoh. Bantalan utama tersebut harus menahan gaya inersia dari masa yang bergerak bolak-balik serta gaya pada torak. Dengan demikian kotak engkol harus memiliki kekuatan yang tinggi dan deformasi yang sekecil mungkin. Kotak engkol yang berfungsi sebagai penampung minyak, kebocoran harus dicegah. Dengan demikian harus dipai konstruksi yang kokoh, tertutup penuh, dan terbuat dari besi cor.





f. Alat pengatur kapasitas
Laju volume yang dihasilkan kompresor harus dapat disesuaikan dengan jumlah udara yang diperlukan. Jika kompresor dibiarkan berjalan sedangkan udara yang dihasilkan tidak dipakai maka tekanan akan naik melebihi batas yang berbahaya. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan alat yang disebut dengan pembebas beban atau unloader. Alat ini dapat mengatur laju volume udara yang diisap sesuai dengan laju aliran keluar yang dibutuhkan. Pembebas beban dapat digolongkan menurut azas kerjanya yaitu pembebas beban katup isap, pembebas beban celah katup, pembebas beban trotel isap, dan pembebas beban dengan pemutus otomatis. Untuk kompresor torak jenis pembebas beban katup isap dan pembebas beban dengan pemutus otomatis banyak dipakai saat ini.
g. Pelumasan
Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian-bagian yang sering meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal-metal bantalan batang penggerak dan bantalan utama. Tujuan utama pelumasan adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin torak dan packing, mendinginkan bagian-bagian yang saling bergesek, dan mencegah pengkaratan. Pada kompresor kerja tunggal yang biasanya dipergunakan sebagai kompresor berukuran kecil, pelumasan kotak engkol dan silinder disatukan. Sebaliknya kompresor kerja ganda yang biasanya dibuat untuk ukuran sedang dan besar dimana silinder dipisah dari rangka oleh packing tekan maka harus dilumasi secara terpisah. Dalam hal ini pelumasan untuk silinder disebut pelumasan dalam dan pelumasan untuk rangkanya disebut pelumasan luar. Pelumasan dalam maupun luar dapat dilakukan dengan cara pelumasan percik atau dengan pelumasan pompa pelumas jenis roda gigi.
h. Peralatan pembantu
Untuk dapat bekerja dengan sempurna, kompresor dilengkapi dengan beberapa peralatan pembantu. Peralatan pembantu yang penting antara lain sebagai berikut:
(1). Saringan udara
Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus dan bahkan dapat sampai terbakar. Karena itu kompresor harus dilengkapi dengan saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.


(2). Katup pengaman
Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harus membuka dan membuang udara keluar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah kembali sangat dekat dengan tekanan normal maksimum.
(3). Tangki udara
Tangki uadara dipakai untuk emnyiimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam kompresor torak dimana udara dikeluarkan secara fluktuasi, tangki udara akan memperhalus aliran. Selain itu, udara yang disimpan dalam tangki udara akan mengalami pendinginan pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat terkumpul di dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Denngan demikian udara yang disalurkan ke pemakai selain sudah dingin juga tidak terlalu lembab.
(4). Peralatan pengaman yang lain
Kompresor juga memiliki peralatan pengaman yang lain sebagai berikut untuk menghindari kecelakaan.
~ Alat penunjuk tekanan, rele tekanan udara, dan rele tekanan minyak
~ Alat penunjuk temperatur dan rele termal (untuk temperatur udara keluar, temperatur udara masuk, temperatur air pendingin, temperatur minyak, dan temperatur bantalan.
~ Rele aliran air, untuk mendeteksi aliran yang berkurang atau terhenti.

IV. Peralatan yang Digunakan

 Pada saat pembongkaran
a. Kunci pas satu set
b. Kunci ring satu set
c. Kunci L satu set
d. Palu lunak dan keras
e. Obeng
 Pada saat packing
a. Kertas atau karet packing
b. Gunting
c. Cutter
d. Lem
e. Amplas
 Pada saat pengukuran
a. Jangka sorong
b. Penggaris


V. Langkah Kerja Praktikum
1. Tahap Pembongkaran
a. Melepas penutup atas kompresor beserta katup atur.
b. Melepas pulley dan cakram pengikatnya.
c. Melepas penutup bawah
d. Melepas lingkaran bagian belakang kompresor yang menutup gear belakang.
e. Melepas 4 baut pada crank shaft untuk mengambil piston.
f. Melepas piston dari silindernya.
g. Membongkar piston dari pin dan connecting rod.
2. Tahap pengukuran dan packing
a. Mengukur dimensi kompresor dari pandangan atas dan samping.
b. Mengukur dimensi crank shaft.
c. Mengukur dimensi piston dan connecting rod.
d. Mengukur sisi-sisi penutup atas dan katup atur.
e. Mengukur diameter pulley.
3. Tahap pemasangan kembali.
a. Pasang piston dengan pin dan connecting rod.
b. Memasukkan kembali piston ke silinder dan memasangnya pada crank shat.
c. Memasang lingkaran belakang kompresor.
d. Memasang penutup bawah.
e. Memasang pulley dan cakram pengikatnya.
f. Memasang penutup atas kompresor dan katup aturnya.
4. Tindakan tambahan.
a. Membersihkan dengan cara mengamplas bagian dalam kompresor dan bagian luarnya.
b. Mamasang shield antara katup atur dan penutup atas kompresor.