Pemeliharaan/ servis dan perbaikan kompresor udara dan komponen-komponennya lanjutan.....

A.   KEGIATAN BELAJAR

1.     Kegiatan Belajar 1 :    Jenis-jenis dan cara kerja kompresor                                                                                            udara

a.     Tujuan Kegiatan Belajar 1

1).   Siswa dapat memahami jenis-jenis konstruksi kompresor udara dengan benar.

2).   Siswa dapat memahami prinsip kerja/ cara kerja kompresor udara dengan benar.

3).   Siswa dapat memahami cara instalasi/ pemasangan kompresor udara dengan benar.

b.     Uraian Materi 1

1)     Prinsip Pengkompresian Fluida Gas/ Udara

Kompresor adalah pesawat/ mesin yang berfungsi untuk memampatkan atau menaikkan tekanan udara atau fluida gas atau memindahkan fluida gas dari suatu tekanan statis rendah ke suatu keadaan tekanan statis yang lebih tinggi. Udara atau fluida gas yang diisap kompresor biasanya adalah udara/ fluida gas dari atmosfir walaupun banyak pula yang menghisap udara/ fluida gas spesifik dan bertekanan lebih tinggi dari atmosfir (kompresor berfungsi sebagai penguat atau booster). Kompresor ada pula yang mengisap udara/ fluida gas yang bertekanan lebih rendah daripada tekanan atmosfir yang biasa disebut pompa vakum.

Pemampatan fluida gas dapat dijelaskan dengan hukum Pascal yaitu tekanan yang dikenakan pada satu bagian fluida dalam wadah tertutup akan diteruskan ke segala arah sama besar.

Gambar 1.    Kompresi fluida

Perhatikan Gb. 1 dimana fluida ditempatkan dalam silinder dengan luas penampang A dan panjang langkahnya l  dan dikompresi dengan gaya F melalui sebuah piston, sehingga tekanan fluida di dalam silinder adalah :

Tekanan ini akan diteruskan ke semua titik dalam silinder dengan sama besar.

Jika fluida mempunyai volume awal V dan kemudian mengecil menjadi DV akibat kompresi regangan volumetrisnya adalah DV/V, sedangkan tekanannya dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

  (jika A tetap)

K adalah modulus bulk (curah) fluida. Pada fluida gas, modulus curah ( K ) tidak tetap harganya dan tergantung pada tekanan gas yang bersangkutan.

Hubungan antara tekanan dan volume gas dalam proses kompresi dapat diuraikan sebagai berikut. Jika selama kompresi, temperatur gas dijaga tetap (isothermal) maka pengecilan volume menjadi ½ kali dan akan menaikkan tekanan 2 kali. Jadi pada proses kompresi isothermal tekanan akan berbanding terbalik dengan volume. Pernyataan ini disebut dengan hukum Boyle yang dinyatakan dengan persamaan :

P₁V₁ = P₂V₂ = tetap   ( p : kgf/cm²  atau Pa dan  V : m³)

Modulus bulk (K) pada gas berdasarkan persamaan di atas dapat dinyatakan sebagai berikut :

                               

di mana     k :      perbandingan panas jenis pada volume                                                                  tetap dan tekanan tetap (c_p/c_v) dari gas                                                        yang bersangkutan

                                p :      tekanan mutlak gas

Untuk kasus seperti Gambar 1, kp dapat dinyatakan sebagai :

                             

sehingga energi regangan U dapat ditulis :

Jadi besarnya energi yang disimpan dalam proses pemampatan gas tergantung pada kenaikan tekanan Dp dan harga k. Besarnya energi yang tersimpan pada proses pemampatan zat padat, cair dan gas dengan volume ( A x l ) yang sama, ditunjukkan pada tabel 1. sebagai berikut :

Tabel 1. Energi yang tersimpan pada proses kompresi

Jadi harga untuk zat padat, cair dan gas adalah :

 ,    dan

dari harga-harga yang dipaparkan di atas nyatalah bahwa harga untuk fluida gas jauh lebih besar daripada yang lain. Hal itu menunjukkan bahwa fluida gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan energi persatuan volume dengan menaikkan tekanannya.

2)     Udara Bertekanan dan Pemanfaatannya

Udara bertekanan yang dihasilkan kompresor mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan tenaga listrik dan hidrolik, yang antara lain adalah :

a)     Konstruksi dan operasi mesin serta fasilitasnya adalah sangat sederhana

b)     Pemeliharaan dan pemeriksaan mesin dan peralatan dapat dilakukan dengan mudah

c)      Energi dapat disimpan

d)     Kerja dapat dilakukan dengan cepat

e)     Harga mesin dan peralatan relatif lebih murah

f)      Kebocoran udara yang dapat terjadi tidak membahayakan dan tidak menimbulkan pencemaran

Pemanfaatan udara bertekanan sangat banyak dan bervariasi, terutama sebagai sumber tanaga. Pada praktik dilapangan penggunaan udara bertekanan digolongkan menurut gaya dan akibat yang ditimbulkannya, seperti diuraikan dalam Tabel 2.

Pemilihan kompresor udara pada pemakaian perlu memperhatikan dan memahami karakteristik, konstruksi dan model kompresor udara serta faktor-faktor pendukungnya. Contoh-contoh pemakaian kompresor yang sesuai diperlihatkan pada Tabel 3.

3)     Klasifikasi dan Konstruksi Kompresor Udara

a)  Klasifikasi Kompresor

Kompresor terdapat dalam berbagai jenis dan model, tergantung pada volume dan tekanan yang dihasilkan. Istilah kompresor banyak dipakai untuk yang bertekanan tinggi, blower untuk yang bertekanan menengah rendah dan fan untuk yang bertekanan sangat rendah.

Ditinjau dari cara pemampatan (kompresi) udara, kompresor terbagi dua yaitu jenis perpindahan dan jenis turbo. Jenis perpindahan adalah kompresor yang menaikkan tekanan dengan memperkecil atau memampatkan volume gas yang diisap ke dalam silinder atau stator oleh torak atau sudu, sedangkan jenis turbo menaikkan tekanan dan kecepatan gas dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh impeller atau dengan gaya angkat (lift) yang ditimbulkan oleh sudu.

Klasifikasi kompresor udara dapat dicermati pada Gb. 2 berikut :

Gambar 2.          Tipe-tipe kompresor

Ada juga yang mengklasifikasikan kompresor udara sebagai berikut :

Gambar 3.   Klasifikasi  kompresor

Kompresor juga dapat diklasifikasikan atas dasar konstruksinya seperti diuraikan sebagai berikut :

                                            (1)    Klasifikasi berdasar jumlah tingkat kompresi ( mis : satu tingkat, dua tingkat, … , banyak tingkat)

                                            (2)    Klasifikasi berdasarkan langkah kerja ( mis : kerja tunggal/ single acting dan kerja ganda/ double acting)

                                            (3)    Klasifikasi berdasarkan susunan silinder “khusus kompresor torak” (mis: mendatar, tegak, bentuk L, bentuk V, bentuk W, bentuk bintang dan lawan imbang/ balans oposed)

                                            (4)    Klasifikasi berdasarkan cara pendinginan (mis : pendinginan air dan pendinginan udara)

                                            (5)    Klasifikasi berdasarkan transmisi penggerak (mis: langsung, sabuk V dan roda gigi)

                                            (6)    Klasifikasi berdasarkan penempatannya (mis : permanen/ stationary dan dapat dipindah-pindah/ portable)

                                            (7)    Klasifikasi berdasarkan cara pelumasannya (mis : pelumasan minyak dan tanpa minyak)

b)  Konstruksi Kompresor

Dalam modul ini hanya akan dibahas khusus konstruksi kompresor torak, karena pada umumnya kompresor udara yang digunakan pada bidang kerja otomotif skala menengah kecil adalah kompresor torak.

Kompresor torak atau kompresor bolak-balik pada dasarnya adalah merubah gerakan putar dari penggerak mula menjadi gerak bolak-balik torak/ piston.  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 yaitu:

(1). Langkah Isap

Langkah isap adalah bila poros engkol berputar searah putaran jarum jam, torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Tekanan negatif terjadi pada ruangan di dalam silinder yang ditinggalkan torak sehingga katup isap terbuka oleh perbedaaan tekanan dan udara terisap masuk ke silinder.

(2). Langkah Kompresi

Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak dari TMB ke TMA, katup isap dan katup buang tertutup sehingga udara dimampatkan dalam silinder

(3). Langkah Keluar

Bila torak meneruskan gerakannya ke TMA, tekanan di dalam silinder akan naik sehingga katup keluar akan terbuka oleh tekanan udara sehingga udara akan keluar.

Gambar 4.                    Kompresor Kerja Tunggal

Gambar 5.          Kompresor Kerja Ganda

Profil detail konstruksi kompresor torak kerja tunggal dan kerja ganda dicontohkan pada gambar berikut :

Gambar 6.          Kompresor Kerja Tunggal 1 Tingkat Pendingin Udara

                    

Gambar 7.          Kompresor Kerja Tunggal 1 Tingkat Pendingin Air

Gambar 8.          Kompresor Kerja Ganda 1 Tingkat

Gambar 9.          Kompresor Kerja Ganda 2 Tingkat Lawan Imbang

Beberapa bagian dari konstruksi kompresor udara jenis torak/ piston antara lain meliputi silinder, kepela silinder, torak/ piston, batang torak, poros engkol, katup-katup, kotak engkol dan alat-alat bantu. Berikut ini akan diuraikan beberapa bagian utama dari kompresor torak.

a)  Silinder dan Kepala Silinder

Silinder mempunyai bentuk silindris dan merupakan bejana kedap udara dimana torak bergerak bolak-balik untuk mengisap dan memampatkan udara.

Silinder harus kuat menahan beban tekanan yang ada. Silinder untuk tekanan kurang dari 50 kgf/cm² (4.9 Mpa) pada umunya menggunakan besi cor sebagai bahan silindernya. Bagian dalam silinder diperhalus sebab cincin torak akan meluncur pada permukaan dalam silinder. Dinding bagian luar silinder diberi sirip-sirip untuk memperluas permukaan sehingga lebih cepat/kuat memancarkan panas yang timbul dari proses kompresi di dalam silinder. Kompresor dengan pendingin air diperlengkapi dengan selubung air di dinding luar silinder.

Kepala silinder terbagi menjadi dua bagian, satu bagian sisi isap dan satu bagian sisi tekan. Sisi isap dilengkapi dengan katup isap dan sisi tekan dilengkapi dengan katup tekan. Pada kompresor kerja ganda terdapat dua kepala silinder, yaitu kepala silinder atas dan kepala silinder bawah. Kepala silinder juga harus menahan tekanan sehingga bahan pembuatnya adalah besi cor. Bagian dinding luarnya diberi sirip-sirip pendingin atau selubung air pendingin.

b)  Torak dan cincin torak

Torak merupakan komponen yang betugas untuk melakukan kompresi terhadap udara/ gas, sehingga torak harus kuat menahan tekanan dan panas. Torak juga harus dibuat seringan mungkin untuk mengurangi gaya inersia dan getaran.

Cincin torak dipasangkan pada alur-alur torak dan berfungsi sebagai perapat antara torak dan dinding silinder. Jumlah cincin torak bervariasi tergantung perbedaan tekanan sisi atas dan sisi bawah torak. Pemakaian 2 s.d. 4 cincin torak biasanya dipakai pada kompresor dengan tekanan kurang dari 10 kgf/cm².

Pada kompresor tegak dengan pelumasan minyak, pada torak dipasangkan sebuah cincin pengikis minyak yang dipasang pada alur terbawah. Sedangkan pada kompresor tanpa pelumasan, cincin torak dibuat dari bahan yang spesifik yaitu karbon atau teflon.

Gambar 10.        Konstruksi torak kompresor bebas minyak

c)  Katup-Katup

Katup-kstup pada kompresor membuka dan menutup secara otomatis tanpa mekanisme penggerak katup. Pembukaan dan penutupan katup tergantung dari perbedaan tekanan yang terjadi antara bagian dalam dan bagian luar silinder.

Jenis-jenis katup yang biasa digunakan adalah jenis katup pita, katup cincin, katup kanal dan katup kepak.

Gambar 11.       Konstruksi Katup Pita (Reed Valve)

Gambar 12.       Konstruksi Katup Cincin

Gambar 13.       Konstruksi Katup Kanal

Gambar 14.       Konstruksi Katup Kepak

d)  Poros Engkol dan Batang Torak

Poros engkol dan batang torak mempunyai fungsi utama untuk mengubah gerakan putar menjadi gerak bolak-balik. Secara konstruksi, poros engkol dan batang torak kompresor hampir sama dengan yang terdapat pada motor bakar. Ujung poros engkol berhubungan dengan transmisi daya dari sumber penggerak. Poros engkol dan batang torak biasa terbuat dari baja tempa.

e)  Kotak Engkol

Kotak engkol adalah sebagai blok mesinnya kompresor yang berfungsi sebagai dudukan bantalan engkol yang bekerja menahan beban inersia dari masa yang bergerak bolak-balik serta gaya pada torak. Pada kompresor dengan pelumasan minyak kotak engkol sekaligus sebagai tempat/ bak penampung minyak pelumas.

f)   Pengatur Kapasitas

Volume udara yang dihasilkan kompresor harus sesuai dengan kebutuhan. Jika kompresor terus bekerja maka tekanan dan volume udara akan terus meningkat melebihi kebutuhan dan berbahaya terhadap peralatan. Untuk mengatur batas volume dan tekanan yang dihasilkan kompresor digunakan alat yang biasa disebut pembebas beban (unloader).

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. Pembebas beban yang difungsikan untuk memperingan beban pada waktu kompresor distart agar penggerak mula dapat berjalan lancar dinamakan pembebas beban awal.

Adapun ciri-ciri, cara kerja, dan pemakaian berbagai jenis pembebas beban ter­sebut di atas adalah sebagai berikut.

(1). Pembebas beban katup isap

Jenis ini sering dipakai pada kompresor kecil atau sedang. Cara ini menggunakan katup isap di mana plat katupnya dapat dibuka terus pada langkah isap maupun langkah kompresi sehingga udara dapat bergerak keluar masuk silinder secara bebas melalui katup ini tanpa terjadi kompresi. Hal ini berlangsung sebagai berikut.

Gambar 15.       Kerja pembebas beban katup isap

Jika kompresor bekerja maka udara akan mengisi tangki udara setringga tekanannya akan naik sedikit dcmi sedikit. Tekanan ini disalurkan kc bagian bawah katup pilot dari pembebas behan. Jika tekanan di dalam tangki udara masih rendah, maka katup akan tetap tertutup karena pegas atas dari katup pilot dapat mengatasi tekanan tersebut.

Namun jika tekanan di dalam tangki udara naik sehingga dapat mengatasi gaya pegas tadi maka katup isap akan didorong sampai terbuka. Udara tekan akan mengalir melalui pipa pembebas beban dan menekan torak pembebas beban pada tutup silinder ke bawah. Maka katup isap akan terbuka dan operasi tanpa beban mulai.

Selama kompresor bekerja tanpa beban, tekanan di dalam tangki udara akan me­nurun terus karena udara dipakai sedangkan penambahan udara dari kompresor tidak ada. Jika tekanan turun melebihi batas maka gaya pegas dari katup pilot akan mengalah­kan gaya dari tekanan tangki udara. Maka katup pilot akan jatuh, laluan udara ter­tutup, dan tekanan di dalam pipa pembebas beban menjadi sama dengan tekanan at­mosfir.

Dengan demikian torak pembebas beban akan terangkat oleh gaya pegas, katup isap kembali pada posisi normal, dan kompresor bekerja mengisap dan memampat­kan udara.

(2). Pembebas beban dengan pemutus otomatik

Jenis ini dipakai untuk kompresor-kompresor yang relatip kecil, kurang dari 7,5 kW. Di sini dipakai tombol tekanan (pressure switch) yang dipasang di tangki udara. Motor penggerak akan dihentikan oleh tombol tekanan ini secara otomatik bila tekanan udara di dalam tangki udara melebihi batas tertentu. Sebaliknya jika tekanan di dalam tangki udara turun sampai di bawah batas minimal yang ditetapkan, maka tombol akan tertutup dan motor akan hidup kembali.

Pembebas beban jenis ini banyak dipakai pada kompresor kecil sebab katup isap pembebas beban yang berukuran kecil agak sukar dibuat. Selain itu motor berdaya kecil dapat dengan mudah dihidupkan dan dimatikan dengan tombol tekanan

g)  Pelumasan

Bagian-bagian kompresor torak yang memerlukan pelumasan adalah bagian­-bagian yang saling meluncur seperti silinder, torak, kepala silang, metal-metal bantalan batang penggerak dan bantalan utama. Tujuan pelumasan adalah untuk mencegah keausan, merapatkan cincin torak dan paking, 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 paking tekan, maka harus dilumasi secara terpisah. Dalam hal ini pelumasan untuk silinder disebut pelumasan dalam dan pelumasan untuk rangkanya disebut pelumasan luar.

Untuk kompresor kerja tunggal yang berukuran kecil, pelumasan dalam maupun pelumasan luar dilakukan secara bersama dengan cara pelumasan percik atau dengan pompa pelumas jenis rocla gigi.

Pelumasan percik, menggunakan tuas pemercik minyak yang dipasang pada ujung besar batang penggerak. Tuas ini akan menyerempet permukaan minyak di dasar kotak engkol sehingga minyak akan terpercik ke silinder dan bagian lain dalam kotak engkol. Metoda pelumasan paksa menggunakan pompa roda gigi yang dipasang pada ujung poros engkol.

Putaran poros engkol akan diteruskan ke poros pompa ini melalui sebuah kopling jenis Oldham. Minyak pelumas mengalir melalui saringan minyak oleh isapan pompa. Oleh pompa tekanan minyak dinaikkan sampai mencapai harga tertentu lalu dialirkan ke semua bagian yang memerlukan melalui saluran di dalam poros engkol dan batang penggerak.

Gambar 16.              Pelumasan Paksa

Sebuah katup pembatas tekanan untuk membatasi tekanan minyak dipasang pada sisi keluar pompa roda gigi. Kompresor berukuran sedang dan besar menggunakan pelumasan dalam yang dilakukan dengan pompa minyak jenis plunyer secara terpisah. Adapun pelumasan luarnya dilakukan dengan pompa roda gigi yang dipasang pada ujung poros engkol.

Pompa roda gigi harus dipancing sebelum dapat bekerja. Untuk itu disediakan pompa tangan yang dipasang paralel dengan pompa roda gigi. Pada jalur pipa minyak pelumas juga perlu dipasang rele tekanan. Rele ini akan bekerja secara otomatis menghentikan kompresor jika terjadi penurunan tekanan minyak sampai di bawah batas minimum. Jika pompa mengisap udara. karena tempat minyak kosong atau permukaannya terlalu rendah maka rele akan bekerja dan kompresor berhenti

Gambar 17.       Sistem Pelumas Minyak Luar

Gambar 18.       Sistem Pelumas Minyak Dalam

h)  Peralatan Pembantu

Untuk dapat bekerja dengan sempurna, kompresor diperlengkapi dengan beberapa peralatan pembantu yang  antara lain adalah sebagai berikut.

(1) Saringan udara

Jika udara yang diisap kompresor mengandung banyak debu maka silinder dan cincin torak akan cepat aus bahkan dapat terbakar. Karena itu kompresor harus di­perlengkapi dengan saringan udara yang dipasang pada sisi isapnya.

Saringan yang banyak dipakai saat ini terdiri dari tabung-tabung penyaring yang berdiameter 10 mm dan panjangnya 10 mm. Tabung ini ditempatkan di dalam kotak berlubang-lubang atau keranjang kawat, yang dicelupkan dalam genangan minyak. Udara yang diisap kompresor harus mengalir melalui minyak dan tabung­ yang lembab oleh minyak.

Dengan demikian jika ada debu yang terbawa akan melekat pada saringan sehingga udara yang masuk kompresor menjadi bersih. Aliran melalui saringan tersebut sangat turbulen dan arahnya membalik hingga sebagian besar dari partikel-partikel debu akan tertangkap di sini.

Gambar 19.    Saringan udara tipe genangan minyak

(2) Katup pengaman

Katup pengaman harus dipasang pada pipa keluar dari setiap tingkat kompresor. Katup ini harns membuka dan membuang udara ke luar jika tekanan melebihi 1,2 kali tekanan normal maksimum dari kompresor. Pengeluaran udara harus berhenti secara tepat jika tekanan sudah kembali sangat dekat pada tekanan normal maksimum.

Gambar 20.    Katup Pengaman

(3) Tangki udara

Tangki udara dipakai untuk menyimpan udara tekan agar apabila ada kebutuhan udara tekan yang berubah-ubah jumlahnya dapat dilayani dengan lancar. Dalam hal kompresor torak di mana udara dikeluarkan secara berfluktuasi, tangki udara akan memperhalus aliran. Selain itu, udara yang disimpan di dalam tangki udara akan mengalami pendinginan secara pelan-pelan dan uap air yang mengembun dapat ter­kumpul di dasar tangki untuk sewaktu-waktu dibuang. Dengan demikian udara yang disalurkan ke pemakai selain sudah dingin, juga tidak lembab.

Gambar 21.    Unit Kompresor dengan Tangki Udara

(4) Peralatan Pembantu

Kompresor untuk keperluan-keperluan khusus sering dilengkapi peralatan bantu antara lain : peredam bunyi, pendingin akhir, pengering, menara pendingin dan sebagainya sesuai dengan kebutuhan spesifik yang dibutuhkan sistem.

(5) Peralatan pengaman yang lain

Kompresor juga memiliki alat-alat pengaman berikut ini untuk menghindari dari kecelakaan.

·      alat penunjuk tekanan, rele tekanan udara dan rele tekanan minyak

·      alat penunjuk temperatur dan rele thermal (temperatur udara keluar, temperatur udara masuk, temperatur air pendingin, temperatur minyak dan temperatur bantalan.

·      Rele aliran air (mendeteksi aliran yang berkurang/ berhenti.

4)  Penentuan Spesifikasi Kompresor Udara

a)  Perhitungan daya kompresor

Daya yang diperlukan untuk menggerakkan kompresor dapat dihitung sebagaimana contoh berikut:

Misal : kompresor torak satu tingkat dengan effisiensi volumetris 63%, piston displacement 7.94 m³/min memampatkan udara standar menjadi 7 kgf/cm² (g). Jika effisiensi adiabatik keseluruhan ± 70%, berapakah daya motor penggerak kompresor?

          = (0.63) (7.94)

          =       5 m³/ min

untuk memampatkan 1 m³/min udara standar menjadi 7 kgf/cm² (g) dengan kompresor 1 tingkat menurut tabel memerlukan daya adiabatik teoritis 4.7074 kW, sehingga laju volume udara total sebesar 5 m³/min akan diperlukan daya sebesar

L_ad = 5  x  4.7074 = 23.5 kW

dengan effisiensi adiabatik total sebesar 70% maka daya poros yang diperlukan kompresor adalah :

 kW

daya motor penggerak kompresor harus diambil sebesar 5 s.d. 10% di atas hasil perhitungan tersebut, sehingga jika diambil maksimal maka akan didapatkan daya motor yang diperlukan adalah 37 kW.

b)  Jenis penggerak dan transmisi daya

Penggerak kompresor pada umumnya memakai motor listrik atau motor bakar torak.

(1)   Motor Listrik

Motor listrik pada umumnya diklasifikasikan menjadi dua yaitu motor induksi dan motor sinkron. Motor induksi mempunyai faktor daya daya dan effisiensi lebih rendah dibanding dengan motor sinkron. Arus awal induksi juga sangat besar. Namun motor induksi s.d. 600 kW masih banyak dipakai karena harganya yang relatif murah dan pemeliharaannya mudah.

Motor listrik induksi terdapat 2 jenis yaitu jenis sangkar bajing (squirel-cage) dan jenis rotor lilit (wound rotor). Motor listrik tipe sangkar bajing lebih banyak digunakan karena mudah pemeliharaannya.

Motor listrik jenis sinkron mempunyai faktor daya dan effisiensi yang tinggi, namun harganya mahal, sehingga jika pemakaian daya tidak merupakan faktor yang sangat menentukan, motor jenis ini jarang digunakan. Motor ini banyak digunakan pada industri yang membutuhkan tekanan udara yang besar.

Karakteristik starter pada motor listrik bermacam-macam tergantung pada momen awal, kapasitas sumber tenaga (listrik) yang ada dan pengaruh arus awal pada sistem distribusi daya yang ada. Berikut tabel karakteristik start beberapa motor listrik.

Tabel 4. Karakteristik start motor listrik

(2)   Motor Bakar Torak

Motor bakar biasa dipergunakan sebagai penggerak kompresor bila tidak tersedia sumber listrik di tempat pemasangan kompresor, atau memang diinginkan sebagai kompresor portable. Motor bensin biasa digunakan pada daya s.d. 5.5 kW, sedangkan untuk daya yang lebih besar biasa digunakan motor diesel.

Daya dari motor penggerak, baik motor listrik maupun motor bakar harus ditransmisikan ke poros kompresor untuk supaya kompresor bekerja. Beberapa transmisi daya pada penggerak motor listrik antara lain : V-belt, kopling tetap dan rotor terpadu, sedangkan pada penggerak motor bakar transmisi daya menggunakan V-belt, kopling tetap dan atau kopling gesek.

V-belt atau sabuk-V mempunyai keuntungan putaran kompresor dapat dipilih bebas sehingga dapat dipakai motor putaran tinggi, namun memiliki kerugian daya akibat slip antara puli dan sabuk serta memerlukan ruangan yang besar untuk pemasangan. Transmisi model ini banyak digunakan pada kompresor kecil dengan daya kurang dari 75 kW.

Kopling tetap mempunyai effisiensi yang tinggi serta pemeliharaannya lebih mudah, namun transmisi ini memerlukan motor dengan putaran rendah yang umumnya harganya mahal. Transmisi daya model ini hanya dipakai jika memeng diperlukan daya yang besar antara 150 kW s.d. 450 kW.

Rotor terpadu merupakan penggabungan poros engkol kompresor dengan poros motor penggerak sehingga konstruksinya kompak, tidak banyak memerlukan ruang dan pemeliharaannya lebih mudah. Namun transmisi daya model ini memerlukan desain motor penggerak yang khusus.

Kopling gesek digunakan untuk memungkinkan motor dapat distart tanpa beban dengan membuka kopling. Kerugian transmisi daya model ini adalah memerlukan kopling yang besar untuk kompresor dengan fluktuasi (perubahan) momen puntir yang besar.

c)  Penentuan spesifikasi

Angka terpenting dalam mencermati spesifikasi kompresor adalah laju volume gas yang dikeluarkan dan tekanan kerjanya. Jika kedua faktor itu sudah ditentukan, daya kompresor dihitung dengan pendekatan contoh perhitungan daya yang telah diuraikan di depan.

Pembelian kompresor perlu diperhatikan dengan jelas tujuan penggunaan dan persyaratan-persyaratannya. Hal-hal berikut perlu diperhatikan dalam pembelian kompresor, yaitu :

(1)      Maksud/ tujuan penggunaan kompresor

(2)      Tekanan isap

(3)      Tekanan keluar

(4)      Jenis dan sifat gas yang ditangani

(5)      Temperatur dan kelembaban gas

(6)      Kapasitas aliran gas yang diperlukan

(7)      Peralatan untuk mengatur kapasitas (jenis, otomatik atau manual, bertingkat banyak)

(8)      Cara pendinginan (dengan udara atau air), muka, temperatur dan tekanan air pendingin, bila digunakan pendingin air.

(9)      Sumber tenaga (frekuensi, tegangan dan kapasitas daya)

(10)   Kondisi lingkungan tempat instalasi

(11)   Jenis penggerak/ sumber tenaga kompresor (motor listrik atau motor bakar)

(12)   Putaran penggerak mula

(13)   Jenis kompresor (pelumas minyak atau bebas minyak, kompresor torak atau putar, jumlah tingkat kompresi, permanen atau portable, dll.)

(14)   Jumlah kompresor

Beberapa hal lain yang harus dipertimbangkan dalam memilih suatu kompresor adalah :

(1)   Biaya investasi (harga kompresor, motor penggerak, peralatan dan instalasi listrik, peralatan pembantu, biaya pembangunan gedung, pondasim dan lain-lain)

(2)   Biaya operasi (biaya tenaga listrik, bahan bakar, minyak pelumas dan air pendingin)

(3)   Biaya pemeliharaan (biaya penggantian suku cadang, perbaikan dan overhaul)

Kompresor dengan daya s.d. 300 kW biasanya banyak tersedia dipasaran (diproduksi massal) sehingga harganya relatif murah, dapat didapatkan dengan mudah, suku cadang mudah didapat dan ekonomis.

Pemilihan bahan untuk bagian-bagian yang bersinggungan dengan zat yang korosif harus sangat diperhitungkan, karena akan mempengaruhi umur pemakaian. Pada sistem pendingin air jika yang digunakan adalah air tawar bersih dapat digunakan bahan pipa baja galvanis, pipa tembaga atau pipa tembaga nikel. Pendingin dengan air tawar kotor atau air laut sebaiknya pipa temabaga nikel yang dipakai. Sedangkan bagian pipa yang berkaitan dengan gas yang dipindahkan, berikut ditampilkan Tabel 5. Gas yang diberi tanda “x” berarti korosif terhadap logam tersebut.

Tabel 5. Jenis-jenis gas yang korosif terhadap bahan

5)  Instalasi Kompresor Udara

a)  Pemilihan Tempat

Tempat istalasi kompresor harus dipilih berdasar-kan beberapa kriteria sebagai berikut :

(1)   Instalasi kompresor harus dipasang sedekat mungkin dengan tempat-tempat yang memerlukan udara bertekanan.

(2)   Lingkungan instalasi kompresor tidak boleh ada gas yang mudah terbakar atau zat yang mudah meledak.

(3)   Lingkungan instalasi kompresor harus memungkinkan dilakukan pemeliharaan dan pemeriksaan dan perbaikan dengan mudah dan leluasa.

(4)   Ruangan tempat instalasi kompresor harus terang, luas dan berventilasi baik.

(5)   Temperatur ruangan instalasi kompresor harus lebih rendah dari 40^oC.

(6)   Instalasi kompresor harus di tempat yang terlindung, seperti ruangan atau dalam gedung.

b)  Kondisi Pengisapan

Pengisapan udara dari atmosfir atau udara lingkungan perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

(1)   Temperatur udara yang diisap harus dijaga serendah mungkin dan tidak boleh lebih panas dari 40^oC

(2)   Kandungan debu dan partikel kotoran disekitar tempat/ saluran isap harus dijaga sekecil mungkin

(3)   Udara yang diisap harus sekering mungkin

Pedoman tentang langkah-langkah yang penting dan perlu diperhatikan sehubungan penempatan instalasi kompresor diuraikan dalam Tabel 6.

c)  Pondasi dan Pemasangan

Pondasi digunakan untuk menjaga agar kerja kompresor optimal dan membuat umur pemakaian kompresor panjang. Pondasi yang baik mampu meredam getaran, membuat perawatan dan perbaikan mudah. Pedoman pembuatan pondasi dan pemasangan instalasi diuraikan dalam Tabel 7.

d)  Pemipaan

Kompresor besar atau kompresor permanen memerlukan pemipaan untuk menyalurkan udara bertekanan kepada peralatan pemakai. Pemipaan memerlukan kerja yang cermat dan teliti, karena pemasangan yang tidak benar dapat menimbulkan retakan dan kerusakan yang lain. Pipa yang diperlukan dalam instalasi antara lain : pipa keluar, pipa pembebas beban dan pipa pendinginan. Penanganan masing-masing pipa adalah sebagai berikut:

(1)   Pipa Keluar

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada penanganan pipa keluar adalah :

(a)   Bahan pipa yang berminyak, karatan, berlapis ter arang batu atau cat tidak boleh dipakai

(b)   Untuk menyambung pipa keluar harus dipergunakan sambungan flens las

(c)   Jika pipa keluar, mulai dari kompresor s.d. tangki udara atau pendingin akhir, beresonansi dengan pulsasi udara keluar maka akan timbul berbagai akibat yang negatip antara lain bunyi yang keras dan getaran pada pemipaan yang akan memperpendek umur kompresor serta menurunkan performansi dan effisiensi. Frekuensi pribadi kolom udara di dalam pipa keluar dapat ditaksir dengan rumus berikut ini :

Dimana,     

      f         :        frekuensi pribadi kolom udara (1/s)

      L        :        panjang ekivalen pipa = L_p + L_v (m)

      L_v       :        panjang pipa yang dikonversikan (m)

= volume ruang keluar kompresor/ luas           penampang = V/A

      m       :        1,2,3,…

      a        :        kec. suara dalam udara/gas (m/s)

Frekuensi pribadi f ini tidak boleh sama dengan frekuensi denyutan tekanan yang ditimbulkan rotor kompresor maupun dengan frekuensi pribadi dari struktur pipa keluar, agar tidak terjadi resonansi.

(d)   Temperatur udara keluar pada umumnya berkisar antara 140 s,d, 180^oC, sehingga pipa keluar harus mampu menampung pemuaian yang terjadi. Jika pipa sangat panjang, diperlukan dua atau satu belokan luwes untuk membuat pipa lebih elastis.

(e)   Sebuah pendingin akhir harus dipasang sedekat mungkin dengan kompresor untuk mengurangi pemuaian thermal pada pipa dan memperkecil kandungan air di dalam udara bertekanan.

(f)    Pipa harus ditumpu untuk mencegah getaran

(g)   Pada pipa keluar tidak boleh dipasang katup penutup. Jika penggunaan katup penutup tidak bisa dihindari maka diantara kompresor dan katup penutup harus dipasang katup pengaman dengan kapasitas yang cukup.

Langkah-langkah pengamanan tersebut di atas diuraikan lebih lanjut secara ringkas pada Tabel 8.

(2)   Pipa Pembebas Beban

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemasangan pipa pembatas beban antara lain adalah :

(a)   Pipa pembatas beban dipasang antara katup pengatur tekanan dan tangki udara.

(b)   Bagian dalam pipa pembebas beban harus bersih sempurna dari kotoran dan minyak serta cat.

(c)   Sebelum katup pengatur tekanan dipasang harus dilakukan peniupan selama beberapa jam untuk menghilangkan karat, geram dan kotoran lain dari pipa keluar, tangki udara dan pipa pembebas beban.

(d)   Ukuran pipa pembebas beban harus sesuai dengan yang ditentukan oleh pabrik. Jika panjang pipa lebih dari 10 m atau sistem tidak dapat bekerja dengan baik maka harus diambil ukuran yang lebih besar.

(e)   Pada pipa pembebas beban tidak boleh dipasang katup penutup.

Petunjuk-petunjuk umum untuk pipa pembebas beban diberikan dalam Tabel 9.

(3)   Pipa Air Pendingin dan lainnya

Pedoman umum untuk perencanaan dan pemasangan pipa air pendingin & pipa lainnya diberikan dalam Tabel 10.

e)  Kabel Listrik

Pemasangan kabel listrik harus memperhatikan bahan kabel yang memenuhi standar dan beberapa hal sebagai berikut :

(1)   Ukuran dan kapasitas kabel, sekring dan tombol-tombol harus ditentukan dengan sangat hati-hati.

(2)   Kabel tidak boleh terlalu pandang dan atau terlalu kecil karena akan menurunkan tegangan dan akan menimbulkan kesulitan dan kerusakan start dimana motor dapat terbakar. Tegangan listrik pada terminal motor tidak boleh kurang dari 90% harga normal.

 

f)   Pengujian

Setelah kompresor selesai dipasang, harus dilakukan uji coba. Sebelum pengujian dilaksanakan, perlu diadakan pemeriksaan lebih dahulu.

(1). Pemeriksaan sebelum uji coba

Hal-hal yang periu diperiksa sebelum dilakukan ujicoba antara lain adalah :

(a) Kondisi instalasi

(b) Kondisi kabel-kabel listrik

(c) Kondisi pemipaan

Selain dari pada itu, kompresor harus terlebih dahulu diisi dengan minyak pelumas sebelum dijalankan. Pada kompresor kecil, minyak pelumas biasanya dikeluarkan sebelum kompresor dikirim dari pabrik.

(2) Uji coba

Cara melakukan uji coba biasanya diberikan oleh pabrik di dalam buku petunjuk. Namun umumnya pekerjaan tersebut mencakup hal-hal berikut.

(a) Pemeriksaan arah putaran kompresor

Untuk ini hidupkan kompresor selama beberapa detik untuk meyakinkan bahwa kompresor berputar dalam arah sesuai dengan arah panah yang ada. Kompresor kecil mempunyai puli yang sekaligus berfungsi sebagai kipas angin untuk mendinginkan kompresor. Jika kompresor berputar dalam arah yang salah, pendinginan tidak akan sempurna dan kompresor menjadi panas serta dapat mengalami gangguan.

(b) Operasi tanpa beban        .

Operasi ini dilakukan dalam masa running-in untuk dapat mendeteksi kelainan di dalam sedini mungkin. Operasi tanpa beban harus dilakukan selama jangka waktu yang telah ditentukan, di mana getaran, bunyi, dan temperatur di setiap bantalan diamati.

(c) Operasi dengan beban sebagian

Setelah operasi tanpa beban menunjukkan hasil yang memuaskan, tekanan dinaik­kan sampai suatu harga yang ditentukan, secara berangsur-angsur, dengan mentrotel katup penutup utama di sisi keluar. Temperatur pada setiap bantalan dan getaran serta bunyi diamati terus. Demikian pula arus listrik yang masuk serta tegangannya, dll., harus dicatat selama operasi beban sebagian ini untuk dapat menemukan kondisi­-kondisi yang tidak normal.

(d) Pengujian peralatan pelindung

Pada akhir operasi beban sebagian, kerja katup pengaman dan katup pembebas beban harus diuji. Di sini batas-batas tekanan yang ditentukan harus dapat dicapai sesuai dengan buku petunjuk dari pabrik.

(e) Operasi stasioner

Operasi stasioner dilakukan dengan menjaga tekanan keluar pada kom­presor konstan menurut spesifikasi dari pabrik. Selama itu temperatur di setiap bagian, getaran, bunyi tak normal, kebocoran pada pipa-pipa, dan bagian yang kendor di­arnati dengan cermat.

(f)          Penghentian operasi

Urutan langkah-langkah penghentian kornpresor adalah sarna pentingnya dengan langkah-langkah start dipandang dari segi umur mesin. Adapun urutan penghentian kompresor adalah sbb. :

§  Turunkan beban kompresor sampai menjadi nol dan tutup katup air pendingin.

§  Biarkan kompresor berjalan selama beberapa menit dalam keadaan tsb. pada 1) untuk membersihkan silinder-silinder dari uap air yang mengembun.

§  Kemudian matikan motor, buka katup penguras dan katup laluan udara (ven), dan keiuarkan air pendingin.

§  Bila temperatur air pendingin di sisi keluar telah turun, aliran air pendingin melalui pendingin akhir dihentikan dan air dikeluarkan seluruhnya dari pendingin ini.

§  Buang air embun dari pemisah di pendingin akhir.

§  Udara tekan di dalam pipa keluar harus dibuang. Hal ini perlu untuk mencegah kembalinya air embun di pipa keluar ke dalam silinder.

c.     Rangkuman 1

1).   Kompresor merupakan pesawat/ mesin yang berfungsi untuk memampatkan atau menaikkan tekanan udara atau fluida gas atau memindahkan fluida gas dari suatu tekanan statis rendah ke suatu keadaan tekanan statis yang lebih tinggi.

2).   Kompresor utamanya terbagi dalam dua jenis yaitu Jenis Perpindahan dan Jenis Turbo (aliran).

3).   Kompresor jenis perpindahan terbagi dua jenis yaitu jenis bolak-balik dan jenis rotary

4).   Kompresor jenis turbo (aliran) terbagi dua jenis yaitu jenis sentrifugal dan jenis aksial

5).   Penentuan spesifikasi kompresor tergantung dari maksud penggunaan kompresor, tekanan isap, tekanan keluar, jenis dan sifat gas yang ditangani, temperatur dan kelembaban gas, kapasitas aliran gas yang diperlukan, peralatan untuk mengatur kapasitas (jenis, otomatik atau manual, bertingkat banyak), cara pendinginan (dengan udara atau air), muka, temperatur dan tekanan air pendingin, bila digunakan pendingin air, Sumber tenaga (frekuensi, tegangan dan kapasitas daya), Kondisi lingkungan tempat instalasi, Jenis penggerak/ sumber tenaga kompresor (motor listrik atau motor bakar), Putaran penggerak mula, Jenis kompresor (pelumas minyak atau bebas minyak, kompresor torak atau putar, jumlah tingkat kompresinya, permanen atau portable, dll.), Jumlah kompresor

6).   Instalasi Kompresor udara harus memperhatikan faktor pemilihan tempat, kondisi pengisapan, pondasi dan pemasangan, pemipaan dan pengkabelan sumber listrik.

7).   Setelah kompresor udara terinstalasi harus dilakukan ujicoba yang meliputi pemeriksaan arah putaran kompresor, operasi tanpa beban,operasi dengan beban sebagian, pengujian peralatan pengaman/ pelindung, operasi stationer dan penghentian operasi

d.     Tugas 1.

1).   Lakukan observasi tentang kompresor udara yang digunakan pada industri otomotif (manufactur atau asemmbly), dan buatlah laporan hasil observasi anda!

e.     Tes Formatif 1

1).   Sebut dan jelaskan jenis-jenis kompresor udara!

2).   Jelaskan prinsip kerja kompresor udara jenis piston kerja tunggal!

3).   Jelaskan faktor-faktor yang harus diperhatikan pada saat pembelian kompresor!

4).   Jelaskan faktor-faktor yang harus diperhatikan pada saat menginstalasi kompresor udara!

5).   Jelaskan pengujian yang dilakukan setelah proses instalasi kompresor udara selesai untuk pertama kalinya!

f.      Kunci Jawaban Formatif 1

1).   Jenis-jenis kompresor udara terdiri dua kelompok utama yaitu :

a)     kompresor perpindahan

Yaitu kompresor yang bekerja menaikkan tekanan udara dengan memperkecil/ memampatkan volume udara ke dalam ruang silinder atau stator oleh torak atau sudu. Kompresor perpindahan dikelompokkan lagi menjadi dua jenis yaitu kompresor torak bolak-balik (reciprocating piston compressor) dan kompresor torak putar (rotary piston compressor). Kompresor torak bolak balik ada dua jenis yaitu kompresor piston dan kompresor diafragma, sedangkan kompresor torak putar terdiri tiga jenis yaitu kompresor sudu (vane), kompresor skrup (screw) dan kompresor sayap (roots).

b)     kompresor aliran/ turbo

Yaitu kompresor yang bekerja manaikkan tekanan udara dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh impeller atau dengan gaya angkat yang ditimbulkan oleh sudu. Kompresor aliran terbagi menjadi dua jenis yaitu aliran aksial dan aliran radial.

2).   Prinsip kerja kompresor udara jenis piston kerja tunggal (satu tingkat) yaitu terdiri dari langkah isap, langkah kompresi/ tekan dan langkah pengeluaran. Langkah isap adalah bila poros engkol berputar searah putaran jarum jam, torak bergerak dari titik mati atas (TMA) ke titik mati bawah (TMB). Tekanan negatif terjadi pada ruangan di dalam silinder yang ditinggalkan torak sehingga katup isap terbuka oleh perbedaaan tekanan dan udara terisap masuk ke silinder. Langkah kompresi terjadi saat torak bergerak dari TMB ke TMA, katup isap dan katup buang tertutup sehingga udara dimampatkan dalam silinder. Langkah keluar adalah saat torak meneruskan gerakannya ke TMA, tekanan di dalam silinder akan naik sehingga katup keluar akan terbuka oleh tekanan udara sehingga udara akan keluar.

3).   Kriteria pemilihan kompresor saat pembelian adalah disesuaikan dengan maksud penggunaan kompresor dengan faktor-faktor antara lain adalah debit kompresor (volume gas yang dihasilkan), tekanan keluar kompresor (tekanan kerja), jenis/ tipe kompresor, tenaga penggerak kompresor, alat-alat pengaturan/ pengamanan, sistem pendinginan dan volume tangki penampung udara bertekanan. Faktor fluida gas yang meliputi kondisi, sifat, kelembaban, temperatur dan jenis gas yang ditangani juga perlu diperhatikan. Demikian juga faktor biaya investasi (harga), biaya operasi dan biaya perawatan/ pemeliharaan patut juga dipertimbangkan.

4).   Hal-hal yang perlu diperhatikan pada saat instalasi kompresor antara lain adalah : pemilihan tempat instalasi kompresor, kondisi lingkungan pengisapan, pondasi dan pemasangan, pemipaan dan instalasi listrik. Pemilihan tempat harus memperhatikan faktor pengguna, keamanan, pemeliharaan dan ventilasi. Lingkungan pengisapan harus bersuhu kurang dari 40^oC, bersih dari debu dan kotoran dan udaranya sekering mungkin. Pondasi dan pemasangan kompresor menjamin kompresor bekerja dengan baik dan aman dari kerusakan. Pemipaan memerlukan ketelitian dan kecermatan karena akan menjamin penyaluran tekanan kerja sampai pada pemakai. Instalasi listrik sangat penting diperhatikan terutama pada kompresor dengan penggerak utama motor listrik. Ukuran dan kapasitas kabel, saklar dan sekring akan sangat berpengaruh pada kinerja dan keamanan. (uraian yang detail adalah seperti dalam Tabel 7 s.d. Tabel 10).

5).   Pengujian yang dilakukan setelah proses instalasi kompresor udara selesai untuk pertama kalinya antara lain adalah : memastikan kondisi instalasi kompresor tepat dan aman, instalasi listrik tepat dan aman dan pemipaan tepat dan aman, baru kemudian melakukan pengujian kerja kompresor yang meliputi arah putaran kompresor, operasi tanpa beban, operasi dengan beban sebagian, pengujian peralatan pengatur/ pengaman/ pelindung, operasi stationer dan penghentian operasi.

f.      Lembar Kerja 1

1)     Alat dan Bahan

a).    1 unit kompresor udara lengkap dengan perlengkapan instalasi

b).   Peralatan tangan, kunci pas/ring (sesuai kebutuhan)

c).    Alat ukur yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan

d).   Minyak pelumas (Oli)

e).    Grease/ gemuk

f).     Sealed tape

g).   Lap / majun.

2)     Keselamatan Kerja

a).    Gunakanlah peralatan tangan sesuai dengan fungsinya.

b).   Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.

c).    Mintalah ijin dari guru anda bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.

d).   Bila perlu mintalah buku manual dari mesin yang digunakan.

e).    Jangan memukul poros, ulir atau bagian lainnya dengan palu besi secara langsung

3)     Langkah Kerja

a).    Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin.

b).   Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan oleh guru/instruktur.

c).    Pelajari cara kerja kompresor dengan teliti dan cermat!

d).   Lakukan instalasi unit kompresor dengan langkah yang tepat dan sistematik! (perhatikan buku manual)

e).    Lakukan pemeriksaan dengan pengamatan dan pengukuran pada komponen-komponen kompresor  yang sudah dinstalasi dari kemungkinan malfungsi!

f).     Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas!

g).   Diskusikan mengenai kondisi kompresor dan instalasi, kemungkinan penyebab kerusakan, kemungkinan perbaikan serta kemungkinan akibat jika kerusakan terjadi dan dibiarkan!

h).   Lakukan pembongkaran kembali terhadap bagian-bagian kompresor udara dan instalasinya yang tadi anda rangkai secara efektif dan efisien!

i).     Diskusikan inovasi usaha apa yang bisa dikembangkan setelah anda mengetahui tentang sistem kerja kompresor dan sistem instalasi kompresor!

j).     Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula serta bersihkan tempat kerja!

4)     Tugas

a).    Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas.

b).   Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar 1.

2.     Kegiatan Belajar 2 : Pemeliharaan, Identifikasi Kerusakan dan Perbaikan Kompresor Udara dan Komponen-komponennya

a.   Tujuan Kegiatan Belajar 2

1).   Siswa dapat melakukan pemeliharaan kompresor udara dan komponen-komponennya dengan prosedur yang benar.

2).   Siswa dapat melakukan identifikasi kerusakan kompresor udara dan komponen-komponennya dengan prosedur yang benar.

3).   Siswa dapat melakukan perbaikan kompresor udara dan komponen-komponennya dengan prosedur yang benar.

b.     Uraian Materi 2

1)  Pemeriksaan pada Operasi Harian

Operasional kompresor tiap harinya menuntut adanya pelayanan dan perawatan yang antara lain :

a).   Sediakan buku catatan operasi yang harus diisi setiap hari dengan data-data : temperatur disetiap bagian yang penting, tekanan kerja, konsumsi minyak pelumas, kebocoran-kebocoran (udara, minyak dan air), fluktuasi tekanan hidrolik, perubahan bunyi dan getaran serta hal-hal lain yang dirasa penting.

b).   Katup pengaman harus dioperasikan manual sekali tiap hari.

c).    Zat cair di dalam tangki udara dan pemisah harus dikuras dua kali tiap hari.

d).   Pastikan bahwa meter-meter bekerja dengan baik (jarum manometer dapat bergerak dengan harus dan dapat menunjuk skala nol saat tekanan kosong.

e).   Pastikan bahwa katup pengatur tekanan dan tombol tekanan akan bekerja pada daerah tekanan yang sesuai. Lakukan penyetelan jika tidak sesuai.

Untuk lebih mudah dicermati, ikhtisar pemeriksaan harian dapat dicermati pada tabel berikut :

Tabel 11. Ikhtisar Pemeriksaan Harian

2)  Pemeriksaan Rutin/ Berkala

Kompresor mempunyai berbagai bagian yang mendapat beban tumbukan dan yang saling meluncur dengan tekanan permukaan yang besar. Selain itu getaran mekanis serta denyutan tekan merupakan hal yang tak dapat dihindari. Karena itu jika diingini umur yang panjang dan performansi yang tetap baik, kompresor harus dioperasikan dengan benar serta dilakukan pemerik­saan dan pemeliharaan dengan cermat serta diperiksa secara periodik.

Prosedur pemeriksaan rutin diberikan dalam Tabel 12. Jangka waktu pemeriksaan rutin bervariasi tergantung pada masing-masing produk. Jadi tabel tersebut hanya dapat dipergunakan sebagai pedoman umum. Pedoman yang lebih terperinci harus diambil dari buku petunjuk dari pabrik kompresor yang ber­sangkutan.

Tabel 12. Ikhtisar Pemeriksaan Rutin

3)  Penanganan Kompresor Tidak Aktif

Jika kompresor tidak dipakai untuk jangka waktu lama (tidak aktif), kompresor akan berkarat, berdebu, mutu minyaknya menurun, terjadi pengembunan uap air, pembekuan, korosi karena kandungan gas yang korosif, dsb. Jika nanti akan digunakan lagi, kom­presor dapat mengalami gangguan seandainya tidak dipelihara dengan baik pada waktu tidak dipakai. Apabila kompresor tidak dipergunakan selama lebih dari sebulan, perlu dilakukan hal-hal berikut.

a)  Jika keadaan lingkungan banyak berdebu, kompresor harus ditutup dengan lembar plastik pada tempat pernafasan kotak engkol, perapat poros, tutup katup, pompa minyak, instrumentasi, dsb.

b)  Jika mungkin, instrumen-instrumen dibuka dan disimpan.

c)  Katup-katup harus tertutup sepenuhnya untuk mencegah pipa-pipa kemasukan debu, atau air hujan.

d)  Minyak pencegah karat atau gemuk harus dilapiskan pada bagian dalam kompresor. Kompresor harus diputar dengan tangan sekali sebulan untuk mencegah pengkara­tan dan untuk meratakan minyak pelumas. Jika kompresor masih terhubung dengan sumber tenaga listrik, maka dapat dijalankan selama 10 menit tiap hari tanpa beban.

e)  Jika kompresor masih terhubung dengan sumber listrik dan tidak akan dipergunakan dalam jangka waktu sangat lama, sebaiknya semua tombol dikunci supaya aman.

4)  Pemeriksaan Besar (Overhaul)

Pada waktu overhaul (pembongkaran dan perakitan kembali) perIu diperhatikan hal-hat berikut.

a)  Sebelum pembongkaran atau perbaikan dilakukan, listrik harus dimatikan dari tombolnya, dan udara yang masih tersisa di dalam tangki udara dibuang habis.

b)  Bagian-bagian yang dibongkar harus diletakkan di kotak atau di atas kertas secara berurutan untuk memudahkan pada waktu pemasangan kembali. Dengan cara ini tidak akan ada suku cadang yang terIewat atau tertukar urutan pemasangannya.

c)  Paking atau cincin yang rusak harus diganti baru. Paking yang telah dipakai tidak boleh dipasang lagi.

d)  Jika pencucian dilakukan dengan minyak yang mudah menguap, bagian-bagian harus dikeringkan benar-benar sebelum dipasang. Untuk membersihkan endapan karbon yang berasal dari minyak pelumas sebaiknya dipakai zat pembersih karbon.

e)  Torak, katup, silinder, dan bagian-bagian lain yang saling meluncur harus diperIaku­kan secara hati-hati tanpa melukainya.

f)   Pada waktu memasang kembali, lumurkan terIebih dahulu minyak pelumas yang sesuai pada permukaan-permukaan yang meluncur.

Kegiatan dua ini menguraikan secara ringkas prosedur overhaul yang meliputi pembongkaran, pemeriksaan dan pemasangan kembali kompresor udara jenis kompresor torak.

a)  Prosedur Pembongkaran :

(1)   Pembongkaran Peralatan Pembantu

(a)   Lepas tutup sabuk.

(b)   Lepas sabuk-V.

(c)   Untuk kompresor yang diperlengkapi dengan pembeban beban otomatik, lepas pipa pembebas beban antara kompresor dan katup pilot pembebas beban.

Gambar 22. Melepas pipa pembebas beban

(d)   Peralatan pembantu yang lain (bila perIu).

(2)   Pembongkaran Badan Kompresor

Badan kompresor dapat dibongkar lebih mudah jika terpasang di atas tangki udara. Prosedur pembongkarannya adalah sebagai berikut :

(a)   Lepaskan pipa/ baut pembuangan minyak peiumas dan keluarkan/ kuras minyak pelumasnya.

Gambar 23. Menguras minyak pelumas

(b)   Lepaskan peredam bunyi, pipa pembebas beban, dan pipa pernafasan ruang engkol.

(c)   Lepaskan pipa keluar. Jika mur pipa ke1uar sukar dibuka karena macet, biasanya mudah dilepas setelah diketok dengan palu.

Gambar 24.           Melepas mur pipa keluar

Gambar 25.         Melepas pipa                 keluar

(d)   Melepaskan kepala silinder. Hal berikut ini dianjurkan pada waktu membuka kepala silinder

ú  Dalam hal kompresor menggunakan pembebas beban otomatik, bus pembebas beban harus dikendorkan lebih dahulu untuk memudahkan pembong­karan.

ú  Jika kepala silinder tidak dapat dibuka (karena macet) sekalipun baut-baut telah dilepas, ketoklah sekeliling kepala silinder dengan palu, tusukkan obeng pada celah yang terbuka ke arah lubang baut (arah diagonal). Maka kepala silinder akan mudah dibuka. Jika obeng ditusukkan dari arah yang salah,     permukaan dudukan akan rusak dan udara akan bocor.

 

Gambar 26.       Melepas kepala silinder

(e)   Membongkar kepala silinder

Gambar 27. Membongkar kepala silinder

(f)    Membongkar katup udara. Karena baut dan sekrup-sekrup kecil dari plat katup dan penahan katup dari katup kepak semuanya dikunci, maka jika sudah dibuka hampir tak dapat dipakai lagi. Katup kepak hanya boleh dibersihkan dengan tiupan udara. Seperti tertera dalam ikhtisar pe­meriksaan rutin (Tabel 6.2), katup harus diperiksa secara periodik kalau-kalau ada kelainan. Jika ada bagian yang rusak harus diganti. Pada waktu memasang kembali, harus digunakan paking kepala silinder dan paking katup yang baru.

Gambar 28. Melepas pipa pembebas beban

(g)   Buka puli kompresor dan keluarkan pasak dengan menariknya. Pasak dapat terluka pada waktu dikeluarkan. Bagian yang tergores atau terluka harus dihaluskan kembali untuk memudahkan pemasangan.

Gambar 29.              Melepas pasak

(h)   Buka silinder

(i)    Buka torak. Buka cincin pengunci pen torak dengan tang snap-ring, dan keluarkan pen torak.

Gambar 30. Melepas torak/ piston

(j)    Keluarkan poros engkol, batang penggerak, bantalan bola dan rumah ban­talan secara bersama-sama. Dalam hal ini perlu diperhatikan petunjuk berikut :

·      Untuk mencegah lepasnya rumah bantalan dari kotak engkoI, buka baut rumah bantalan, dan sebagai gantinya pasangkan dua buah baut dari kepala silinder pada posisi diagonal.

·      Untuk mengeluarkan poros engkol, batang penggerak, bantalan bola, dan rumah bantalan dari kotak engkol secara bersama-sama, tarik bagian pe­ngimbang pada poros engkol lebih dahulu, kemudian tarik batang penggerak keluar.

Gambar 31.              Melepas unit poros engkol dan batang penggerak

(k)   Tarik keluar rumah bantalan. Rumah bantalan dapat dikeluarkan dengan mudah jika bantalan dengan rumahnya di sebelah bawah dijatuhkan dari ketinggian kurang lebih 10 cm ke lantai. Dalam hal ini perlu dijaga agar perapat minyak tidak rusaK (terutama bibirnya) pada waktu menarik keluar rumah bantalan.

Gambar 32. Melepas rumah bantalan

(l)    Tarik keluar bantalan bola dari poros engkol dengan penarik (tracker). Untuk mengeluar-kan bantalan dari sisi sabuk-V, sekrupkan baut-baut dan kemudian tarik bantalan keluar dengan puli untuk mencegah rusaknya ulir poros engkol

Gambar 33.              Melepas bantalan

(m) Buka cincin pegas dan cincin pen engkol lalu tarik keluar poros engkol. Dalam hal ini harus dijaga agar metal pen torak tidak sampai rusak pada waktu mengeluarkan batang penggerak.

Gambar 34. Melepas batang torak

(n)   Tarik keluar perapat minyak dari rumah bantalan. Langkah ini tidak perlu jika perapat minyak masih baik. Untuk mengeluarkan perapat minyak yang perlu diganti, perapat harus dipukul dengan perantaraan batang perata (dengan diameter sedikit lebih kecil) agar pemu­kulan dapat merata.

Gambar 35. Melepas perapat minyak

(o)   Keluarkan metal-metal bantalan (pada pen engkol dan pen torak) dari batang penggerak. Pekerjaan ini tidak diperlukan jika metal masih baik, tidak aus atau tergores. Metal harus dikeluarkan dengan perantaraan batang perata yang diameternya sedikit lebih kecil dari diameter luar metal. Adapun metal pen engkol baru dapat dikeluarkan setelah sekrup penetap di­buka. Untuk mengeluarkan pen ini batang penggerak harus diletakkan di atas landasan dari sepotong kayu

Gambar 36. Melepas metal dari batang torak

b)  Pemeriksaan Komponen

Setelah pembongkaran, bagian-bagian kompresor seperti katup udara, silinder, cincin torak dan poros engkol harus diperiksa secara cermat dengan pengamatan visual dan pengukuran.

c)  Perakitan Kompresor Torak

(1)   Perakitan Badan Kompresor

(a)   Pasang metal-metal pada batang penggerak. Untuk ini gunakan batang perata atau papan kayu di atas metal, kemudian pukullah tegak lurus. Pada waktu memasang metal, lubang minyak pada metal harus berim­pit dengan lubang minyak pada batang penggerak. Jika kompresor memakai pen engkol, lubang sekrup penetap juga harus saling berimpit.

Gambar 37. Memasang metal

(b)   Setelah metal pen bantalan dipasang, kencangkan sekrup penetap.

(c)   Pasang perapat minyak pada rumah bantalan. Sebelum perapat dipasang, permukaan luarnya harus diulasi dengan cat perekat. Cara me­masang perapat ialah dengan memukulnya dengan paIn. Agar perapat tidak rusak pada waktu dipukul harus diberi perantara batang perata atau papan kayu.

Gambar 38. Memasang Perapat minyak

(d)   Pasang poros engkol

·      Pasang batang penggerak pada poros engkol. Batang harus dipasang tanpa menggunakan paksaan dengan jalan melumasi lebih dahulu. Jika kompresor mempunyai dua atau tiga buah sHinder, urutan pemasangan batang penggerak dan tuas pemercik minyak, serta arah pemercik minyak dan letak lubang minyak harus dijaga jangan sampai salah.

Gambar 39. Memasang batang penggerak

·      Pasang cincin pen engkol dan cincin pegas untuk menetapkan batang peng­    gerak pada poros engkol.

Gambar 40.              Memasang cincin pena engkol dan cincin penahan

·      Pasang bantalan bola pada poros engkol. Bantalan bola dipasang setelah dipanaskan di dalam minyak pada tem­peratur 150° sampai 200°C. Jika pemanasan tidak diperkenankan, bantalan bola harus dipasang dengan memukulnya dengan perantaraan batang perata. Gunakan pipa baja dan kenakan pada cincin dalam bantalan, maka bantalan dapat dipukul secara merata dengan palu. Jika bantalan dipanaskan dengan minyak rnaka rninyak pemanas harus dibersihkan dari bantalan lalu diganti dengan pelumas baru.

Gambar 41. Memasang bantalan bola

·      Pasang perangkat poros engkol, batang penggerak, dan bantalan bola pada kotak engkol. Juga lumuri keliling luar bantalan bola dengan minyak pelumas sebelum dipasang. Ujung kecil dari batang penggerak harus dimasukkan lebih dahulu ke dalam kotak engkol.

Gambar 42. Memasang poros engkol dan batang torak

·      Pasang paking rumah bantalan. Gunakan baut panjang untuk kepala silinder sebagai pemandu. Mula-mula rumah bantalan diketok dengan palu, kemu­dian baut bantalan dikencangkan sediKit demi sedikit secara bergantian untuk memasang rumah bantalan pada kotak engkol. Juga gaya pengen­cangan engkol harus diatur setepat mungkin dengan mengatur tebal paking rumah bantalan sampai dapat mulai berputar sendiri oleh berat pengimbang.

Gambar 43. Memasang rumah bantalan

(e)   Pasang torak pada batang penggerak. Ulaskan minyak pelumas pada permukaan yang meluncur. Tandai letak beiahan cincin torak pertama pada puncak torak. Belahan cincin-cincin torak berikutnya harus saling mem­bentuk sudut 120" antara yang satu dengan yang lain setelah terpasang.

Gambar 44.       Memasang ring torak

Gambar 45.               Memasang torak

(f)    Pasang silinder. Puncak silinder harus diatur dengan mengatur tebal paking silinder sedemikian rupa hingga puncak silinder terletak 0 sampai 0,5 mm lebih tinggi dari pada puncak torak pada titik mati atasnya. Permukaan puncak torak tidak boleh lebih dari pada puncak silinder. Bila mengganti silinder katup kepak, sisi pembatas katup isap harus diperiksa apakah sudah dihaluskan sehingga tidak bergerigi. Jika belum harus dikikir atau diampelas. Silinder ini juga harus dipasang dengan cermat sebab arahnya tertentu.

(g)   Masukkan pasak puli ke tempatnya di poros dan pasang puli kompresor. Setelah puli terpasang pada poros engkol, kencangkan baut-baut puli.

Gambar 46. Memasang puli kompresor

(h)   Pasang perangkat katup. Jangan buka bungkus katup kepak yang baru, sampai saat pemasangan tiba. Jjka bungkus rusak dan katup terbuka di udara untuk beberapa lama, debu dapat menempel dan menyebabkan ke­bocoran setelah dipasang.

Gambar 47. Memasang perangkat katup udara

(i)    Pasang katup udara pada kepala silinder

·      Luruskan dan pasang pen penetap posisi katup pada lubang pemandu di dasar kepala silinder.

·      Ganti paking katup udara dan paking kepala silinder dengan yang baru.

·      Atur dengan benar letak kepala sekrup kecil penetap dari plat katup isap atau baut penetap katup isap dan penjaga katup isap di alur ruang sisa (clearance) di puncak silinder. Kemudian secara bersama-sama katup kepak, kepala silinder, dan paking dikencangkan dengan baut kepala silinder.

·      Dalam hal kompresor dengan pembebas beban otomatis, pasang pembebas beban pada kepala silinder. Pada waktu cincin-O dipasang pada torak pembebas beban, cincin ini akan terpuntir. Jika demikian, harus dibetulkan setelah terpasang. Juga ulasi cincin-O dengan zat pelumas yang disebut molybdenum bisulfida. Pada bus-V, gunakan paking cair jenis tak mengering.

Gambar 48. Memasang pembebas beban

(j)    Pasang pipa keluar. Kendorkan sedikit baut kepala silinder dan untuk sementara kencangkan mur pipa keluar. Kemudian kencangkan baut kepala silinder dan selanjutnya kencangkan juga mur pipa keluar

Gambar 49. Memasang pipa keluar

(2)   Pemasangan Peralatan Pembantu

(a)   Untuk kompresor kecil dengan pembebas beban, pasang pipa pembebas beban.

Gambar 50. Memasang pipa pembebas beban

(b)   Pasang sabuk- V. Sebelum sabuk- V dipasang, Luruskan puli kompresor terhadap puli motor

Gambar 51. Memasang sabuk V

·      Atur letak motor sesuai dengan panjang sabuk-V. Motor ditetapkan pada jarak sedikit lebih besar dari jangkauan sabuk, baru kemudian sabuk dipasang. Setelah terpasang, tekan sabuk pada titik tengah antara puli motor dan kompresor ke arah dalam dengan jari. Jika puli melentur 10 mm, tegangan sabuk tepat.

·      Atur letak motor hingga kedua muka luar puli motor dan kompresor menjadi lurus (sebidang). Poros motor dan kompresor yang tidak sejajar akan menyebabkan getaran pada sabuk.

Gambar 52. Meluruskan kedudukan puli

·      Periksa tegangan sabuk dan tetapkan motor.

·      Pasang tutup atau pelindung sabuk. Setelah pemasangan selesai, lakukan uji coba seperti diuraikan terdahulu.

5)  Gangguan/ Kerusakan dan Perbaikan

Kompresor tidak akan banyak mengalami gangguan jika pemeriksaan harian dan pemeriksaan rutin dilaksanakan dengan baik. Gangguan dapat terjadi karena perubahan kondisi kerja, pemeliharaan yang salah dan memang karena umur pemakaian. Secara umum untuk menghadapi gangguan dapat dilakukan hal-hal sebagai berikut :

a)  Jika gangguan terjadi, gejalanya harus ditentukan dengan tepat dengan meng­gunakan keterangan yang lengkap dari pemakai. Dari keterangan tersebut, yang di antara­nya menyebutkan saat dan kondisi gangguan, dapat ditentukan sebab-sebabnya.

b)  Jika kompresor masih mungkin dijalankan, maka dapat dioperasikan untuk diamati gejala-gejala gangguannya dalam keadaan bekerja.

c)  Seluruh sistem hendaknya diperiksa secara cermat sebelum membuat kesimpulan.

d)  Penanganan gangguan hendaknya didasarkan atas analisa dan dilaksanakan secara sistematis.

Gangguan yang sering dan umum terjadi dan kemungkinan-kemungkinan penyebabnya, antara lain :

a) Pembebanan lebih dan pemanasan lebih pada motor

Kemungkinan penyebabnya antara lain adalah daya motor kurang, instalasi listrik motor salah (putaran terbalik), terjadi hubung singkat, salah satu kabel pada jalur 3-phase putus, slip pada sabuk-V, efek roda gaya tidak cukup, viskositas minyak pelumas terlalu tinggi/ rendah, pengisian lebih (supercharging) karena pulsasi tekanan dan penyumbatan saringan dan pipa.

b) Udara keluar terlalu panas

Kemungkinan penyebabnya antara lain adalah kondisi lingkungan dalam ruang kompresor jelek, karbonisasi minyak pelumas, katup keluar rusak(aliran balik) dan sistem pendingin yang tidak bekerja dengan baik.

c)     Katup pengaman sering terbuka

Hal tersebut biasa terjadi karena penyetelan yang tidak tepat atau karena memang pegas katupnya sudah terlalu lemah.

d) Bunyi dan Getaran

Bunyi dan getaran pasti terjadi hanya saja jika hal  itu tidak normal berarti menandakan adanya kerusakan/ keausan/ ketidak normalan. Bunyi dan getaran biasanya disebabkan oleh : kelonggaran yang berlebihan karena keausan, pemasangan dan pelurusan yang tidak tepat, getaran sabuk dan fluktuasi momen puntir, getaran pipa karena resonansi dan karena mesin penggerak.

e).Korosi

Bagian-bagian yang sering korosi adalah tangki udara, ruang pengeluaran udara dari kompresor, pendingin antara dan pembebas beban. Korosi disebabkan oleh : terjadinya kondensasi uap air akibat kompresi, adanya kandungan bahan korosif dalam udara isap, perembesan air pendingin terutama air laut, kualitas pelumas yang jelek, terjadinya reaksi minyak pelumas dan bahan tembaga atau karena perawatan yang tidak baik.

Gejala gangguan serta cara mengatasinya diberikan secara terperinci dalam Tabel 13.

Gejala gangguan dan cara mengatasi gangguan pada motor listrik 3-phase sangkar bajing diberikan secara terperinci pada Tabel 14.

        

            

c.     Rangkuman 2

1).   Kompresor supaya tetap terjaga performance dan efisiensinya harus selalu periksa setiap hari atau yang disebut pemeriksaan operasi harian.

2).   Pada rentang masa pemakaian atau masa kerja tertentu kompresor juga harus dilakukan pemeriksaan berkala atau rutin dengan pekerjaan yang lebih berat dibanding operasi harian, untuk mempertahankan performance dan efisiensinya.

3).   Setelah beberapa kali dilakukan pemeriksaan berkala atau rutin kondisi komponen mungkin perlu diganti atau dibersihkan dengan pemeriksaan overhaul dan dilakukan penggantian atau perbaikan apabila diperlukan.

4).   Kompresor yang tidak aktif atau yang untuk jangka waktu tertentu (lebih dari 1 bulan) tidak digunakan harus dilakukan tindakan perawatan agar kompresor tetap akan dapat bekerja dengan baik saat dibutuhkan atau dioperasionalkan kembali.

5).   Gangguan-gangguan yang sering terjadi pada kompresor adalah pembebanan yang lebih (daya motor kurang), motor penggerak terlalu panas, udara keluar terlalu panas, katup pengaman sering membuka, bunyi dan getaran yang besar/kuat, korosi dan sebagainya.

6).   Pekerjaan identifikasi kerusakan memerlukan pengetahuan yang cukup tentang kerja kompresor, konstruksi kompresor, instalasi kompresor, pemipaan, instalasi listrik dan motor penggerak (baik motor listrik maupun motor bakar).

d.     Tugas 2.

1).   Lakukan observasi ke bengkel khusus/ industri yang menangani pemeliharaan dan atau perbaikan kompresor berkapasitas menengah besar, dan buatlah laporan hasil observasi anda!

e.     Tes Formatif 2

1).   Jelaskan apa yang dilakukan pada pemeriksaan operasi harian!

2).   Jelaskan apa yang dilakukan pada pemeriksaan operasi rutin!

3).   Jelaskan gangguan apa yang sering ditemukan pada kompresor udara dan kemungkinan penyebabnya!

4).   Jelaskan apa yang perlu dilakukan pada kompresor udara yang tidak aktif lebih dari 1 bulan!

5).   Jelaskan apa yang perlu diperiksa pada motor listrik penggerak kompresor udara!

f.      Kunci Jawaban Formatif 2

1).   Operasional kompresor tiap harinya menuntut adanya pelayanan dan perawatan yang perlu dilakukan, antara lain :

a).    Sediakan buku catatan operasi yang harus diisi setiap hari dengan data-data : temperatur disetiap bagian yang penting, tekanan kerja, konsumsi minyak pelumas, kebocoran-kebocoran (udara, minyak dan air), fluktuasi tekanan hidrolik, perubahan bunyi dan getaran serta hal-hal lain yang dirasa penting untuk dicatat.

b).   Katup pengaman harus dioperasikan manual sekali tiap hari.

c).    Zat cair di dalam tangki udara dan pemisah harus dikuras dua kali tiap hari.

d).   Pastikan bahwa meter-meter bekerja dengan baik (jarum manometer dapat bergerak dengan harus dan dapat menunjuk skala nol saat tekanan kosong.

e).    Pastikan bahwa katup pengatur tekanan dan tombol tekanan akan bekerja pada daerah tekanan yang sesuai. Lakukan penyetelan jika tidak sesuai.

(Pemeriksaan harian diuraikan siswa seperti tabel 11).

2).   Pemeriksaan operasi rutin dilakukan karena kompresor mempunyai berbagai bagian yang mendapat beban tumbukan dan yang saling meluncur dengan tekanan permukaan yang besar. Selain itu getaran mekanis serta denyutan tekan merupakan hal yang tak dapat dihindari. Karena itu jika diingini umur yang panjang dan performansi yang tetap baik, kompresor harus dioperasikan dengan benar serta dilakukan pemerik­saan dan pemeliharaan dengan cermat serta diperiksa secara periodik. Prosedur pemeriksaan rutin diberikan dalam Tabel 12.. Jangka waktu pemeriksaan rutin bervariasi tergantung pada masing-masing produk. Jadi tabel tersebut hanya dapat dipergunakan sebagai pedoman umum. Pedoman yang lebih terperinci harus diambil dari buku petunjuk dari pabrik kompresor yang ber­sangkutan.

      (Pemeriksaan rutin diuraikan oleh siswa seperti tabel 12)

3).   Gangguan yang sering terjadi pada kompresor udara dan penyebabnya adalah :

a). Pembebanan lebih dan pemanasan lebih pada motor

Kemungkinan penyebabnya antara lain adalah daya motor kurang, instalasi listrik motor salah (putaran terbalik), terjadi hubung singkat, salah satu kabel pada jalur 3-phase putus, slip pada sabuk-V, efek roda gaya tidak cukup, viskositas minyak pelumas terlalu tinggi/ rendah, pengisian lebih (supercharging) karena pulsasi tekanan dan penyumbatan pada saringan dan pipa.

b). Udara keluar terlalu panas

Kemungkinan penyebabnya antara lain adalah kondisi lingkungan dalam ruang kompresor jelek, karbonisasi minyak pelumas, katup keluar rusak(aliran balik) dan sistem pendingin yang tidak bekerja dengan baik.

c). Katup pengaman sering terbuka

Hal tersebut biasa terjadi karena penyetelan yang tidak tepat atau karena memang pegas katup terlalu lemah.

d). Bunyi dan Getaran

Bunyi dan getaran pasti terjadi hanya saja jika hal  itu tidak normal berarti menandakan adanya kerusakan/ keausan/ ketidak normalan. Bunyi dan getaran biasanya disebabkan oleh : kelonggaran yang berlebihan karena keausan, pemasangan dan pelurusan yang tidak tepat, getaran sabuk dan fluktuasi momen puntir, getaran pipa karena resonansi dan karena mesin penggerak.

e). Korosi

Bagian-bagian yang sering korosi adalah tangki udara, ruang pengeluaran udara dari kompresor, pendingin antara dan pembebas beban. Korosi disebabkan oleh : terjadinya kondensasi uap air, adanya bahan korosif dalam udara isap, perembesan air pendingin terutama air laut, kualitas pelumas yang jelek, terjadinya reaksi minyak pelumas dan bahan tembaga atau karena perawatan yang tidak baik.

f).   Tekanan tidak dapat naik atau naik terlalu lambat

Terdapat kebocoran ( pada pembuang air, paking, sekrup, katup pengaman, tabung dan pipa-pipa), katup pengaman rusak, manometer rusak, saringan udara masuk kotor, adanya penyumbatan pada pipa

9). Tekanan melebihi tekanan normal

Manometer rusak, tombol tekanan, katup pengatur tekanan atau katup pengaman rusak.

h). Terdapat suara abnormal

Pemasangan tidak tepat, motor rusak, torak membentur katup, adanya komponen gerak yang aus

i).   Minyak pelumas cepat habis

Cincin torak, torak dan atau dinding silinder mengalami keausan, serta katup pengaman rusak

j).   Motor overheating

Terjadi kemacetan bagian-bagian yang bergerak pada kompresor, konsleting listrik dan atau motor rusak

k). Kompresor tidak berjalan motor tidak mendengung

Instalasi listrik putus, tombol tekanan rusak, motor rusak, pelindung motor dalam keadaan bekerja

l).   Kompresor tidak berjalan motor mendengung

Tegangan listrik sumber turun, udara bocor dari katup udara, motor rusak

4).   Jika kompresor tidak dipakai untuk jangka waktu lama (tidak aktif), seolah-olah kompresor ini dalam keadaan beristirahat. Namun dalam keadaan tidak dipakai, kompresor akan berkarat, berdebu, mutu minyaknya menurun, terjadi pengembunan uap air, pembekuan, korosi karena kandungan gas yang korosif, dsb. Jika nanti akan digunakan lagi, kom­presor dapat mengalami gangguan seandainya tidak dipelihara dengan baik pada waktu tidak dipakai. Apabila kompresor tidak dipergunakan selama lebih dari sebulan perlu dilakukan hal-hal berikut.

a)     Jika keadaan lingkungan banyak berdebu, kompresor harus ditutup dengan lembar plastik pada tempat pernafasan kotak engkol, perapat poros, tutup katup, pompa minyak, instrumentasi, dsb.

b)     Jika mungkin, instrumen-instrumen dibuka dan disimpan.

c)      Katup-katup harus tertutup sepenuhnya untuk mencegah pipa-pipa kemasukan debu, atau air hujan.

d)     Minyak pencegah karat atau gemuk harus dilapiskan pada bagian dalam kompresor. Kompresor harus diputar dengan tangan sekali sebulan untuk mencegah pengkara­tan dan uutuk meratakan minyak pelumas. Jika kompresor masih terhubung dengan sumber tenaga listrik, maka dapat dijalankan selama 10 menit tiap hari tanpa beban. Dalam hal ini tidak diperlukan langkah-langkah pencegahan debu dan karat seperti disebut di atas.

e)     Jika kompresor masih terhubung dengan sumber listrik dan tidak akan dipergunakan dalam jangka waktu sangat lama, sebaiknya semua tombol dikunci supaya tidak dapat dijalankan secara tak sengaja

5).   Pemeriksaan pada motor listrik penggerak kompresor diuraikan oleh siswa seperti pada tabel 14.

g.     Lembar Kerja 2

1)     Alat dan Bahan

a).    1 unit sistem kompresor udara dan instalasinya

b).   Peralatan tangan, kunci pas/ring atau tang (menyesuaikan kebutuhan).

c).    Alat ukur yang diperlukan sesuai dengan kebutuhan

d).   Minyak pelumas

e).    Sealed tape

f).     Lap/ majun.

2)     Keselamatan Kerja

a).    Gunakan peralatan tangan sesuai dengan fungsinya.

b).   Ikutilah instruksi dari instruktur/guru atau pun prosedur kerja yang tertera pada lembar kerja.

c).    Mintalah ijin dari guru anda bila hendak melakukan pekerjaan yang tidak tertera pada lembar kerja.

d).   Bila perlu mintalah buku manual dari mesin yang digunakan.

e).    Jangan memukul poros, ulir atau bagian lainnya dengan palu besi secara langsung

f).     Jangan bermain-main dengan udara bertekanan.

3)     Langkah Kerja

a).    Persiapkan alat dan bahan praktikum secara cermat, efektif dan seefisien mungkin.

b).   Perhatikan instruksi praktikum yang disampaikan oleh guru/instruktur.

c).    Lakukan pemeriksaan operasi harian dan operasi rutin pada unti kompresor udara dan instalasinya!

d).   Lakukan pembongkaran unit kompresor udara dengan langkah yang efektif, efisien dan sistematik! (perhatikan buku manual)

e).    Lakukan pemeriksaan dengan pengamatan dan pengukuran pada komponen-komponen kompresor udara yang sudah dilepas!

f).     Buatlah catatan-catatan penting kegiatan praktikum secara ringkas.

g).   Diskusikan mengenai kondisi komponen, kemungkinan penyebab kerusakan, kemungkinan perbaikan serta kemungkinan akibat jika kerusakan terjadi dan dibiarkan!

h).   Lakukan pemasangan kembali terhadap komponen-komponen yang dibongkar secara efektif dan efisien!

i).     Diskusikan inovasi usaha apa yang bisa dikembangkan setelah anda mengetahui tentang kompresor udara dan instalasinya!!

j).     Setelah selesai, bereskan kembali peralatan dan bahan yang telah digunakan seperti keadaan semula serta bersihkan tempat kerja!

4)     Tugas

a).    Buatlah laporan praktikum secara ringkas dan jelas.

b).   Buatlah rangkuman pengetahuan baru yang anda peroleh setelah mempelajari materi pada kegiatan belajar 2.