Kompresor "Pompa dan Kompresor"

Pengertian Kompresor

Kompresor adalah alat sederhana yang mempunyai kemampuan untuk mengirim atau memasukkan udara yang bertekanan tinggi.

Kompresor sering digunakan untuk  :

ü Mengirim tenaga (berupa udara) untuk peralatan pneumatik

dan peralatan pengangkat yang bekerja secara pneumatik

ü Mengirim dan membagi-bagi gas seperti pada pipa-pipa gas

dan bahan bakar cair

ü Menyediakan udara bertekanan tinggi seperti pada mesin

otomotif

ü Meningkatkan sistem tekanan untuk membantu reaksi kimia

Bedasarkan metode kerjanya

•      Kompresor adalah suatu peralatan yang berfungsi untuk mengalirkan atau menambah energi (tekanan) pada fluida kerjanya dalam hal ini adalah fluida kompresibel. Pada industri petrokimia peralatan utama penghasil gas amoniak adalah Kompresor Gas Sintesa yang memampatkan gas sintesa berupa gas Nitrogen (N2), Hidrogen (H2), Argon (Ar) dan Methana (CH4). Berdasarkan data dari PT. Petrokimia Gresik, kompresor Gas Sintesa berada pada kondisi surge dimana kompresor beroperasi pada flow yang rendah namun head sistem yang tinggi sehingga mengakibatkan aliran balik secara berulang-ulang pada frekuensi yang tinggi, akibatnya operasi kompresor menjadi tidak stabil. Kondisi surge terjadi apabila kompresor beroperasi mendekati atau melebihi surge line kurva karakterisitk kompresor sentrifugal yang didesign oleh perusahaannya. Kompresor gas sintesa ini merupakan komponen penting penghasil gas amoniak, ketika gas amoniak yang dihasilkan sedikit maka yang terjadi adalah bahan baku pupuk berkurang sehingga mengakibatkan produksi pupuk yang menurun.

•      Oleh karena itu, kompresor gas sintesa ini perlu dianalisa dan diperhitungkan sehingga akan diketahui unjuk kerjanya berdasarkan kondisi operasi. Unjuk kerja dari kompresor sentrifugal berkaitan dengan beberapa parameter utama, antara lain: head, efisiensi, kapasitas dan daya. Analisa ini diharapkan untuk mendapatkan unjuk kerja dari kompresor melalui perhitungan matematis dan juga akan di analisa faktor penyebab terjadi surge pada kompresor gas sintesa beserta akibat dan pengaruhnya terhadap unjuk kerja dari kompresor gas sintesa.

•      Sedangkan kompresor sentrifugal, termasuk dalam kelompok kompresor dinamik adalah kompresor dengan prinsip kerja mengkonversikan energi kecepatan gas/udara yang dibangkit kan oleh aksi/gerakan impeller yang berputar dari energi mekanik Unit penggerak menjadi energi  potensial (tekanan) di dalam diffuser.

•      Karakteristik kompresor sentrifugal secara umum sebagai berikut :
- Aliran discharge uniform.
- Kapasitas tersedia dari kecil sampai besar.
- Tekanan discharge dipengaruhi oleh density

gas/udara.
- Mampu memberikan unjuk kerja pada efisiensi

yang tinggi dengan beroperasi pada range

tekanan dan kapasitas yang besar.

Bagian Statis

1.     Casing
Casing merupakan bagian paling luar kompresor yang berfungsi :
- Sebagai pelindung terhadap pengaruh mekanik dari luar.
- Sebagai pelindung dan penumpu/pendukung dari bagian-bagian

yang bergerak.
- Sebagai tempat kedudukan nozel suction dan discharge serta

bagian diam lainnya.

Berikut contoh gambar dari tipe radial split barrel dengan bentuk

selongsong dan ditutup bagian depan-belakang (rear-front cover).

2. Inlet Wall
Inlet wall adalah diafram (dinding penyekat) yang dipasang pada sisi suction sebagai inlet channel dan berhubungan dengan inlet nozle. Karena berfungsi sebagai saluran gas masuk pada stage pertama, maka meterialnya harus tahan terhadap abrasive dan erosi.

3. Guide Vane

Guide vane di tempatkan pada bagian depan eye impeller pertama pada bagian suction (inlet channel). Fungsi utama guide vane adalah mengarahkan aliran agar gas dapat masuk impeller dengan distribusi yang merata. Konstruksi vane ada yang fixed dan ada yang dapat di atur (movable) posisi sudutnya dengan tujuan agar operasi kompresor dapat bervariasi dan dicapai effisiensi dan stabilitas yang tinggi.

4. Eye Seal
Eye seal ditempatkan di sekeliling bagian luar eye impeller dan di tumpu oleh inlet wall. Eye seal selalu berbentuk satu set ring logam yang mengelilingi wearing ring impeller. Berfungsi untuk mencegah aliran balik dari gas yang keluar dari discharge impeller (tekanan tinggi) kembali masuk ke sisi suction (tekanan rendah).

5. Diffuser
Diffuser berfungsi untuk merubah energi kecepatan yang keluar dari discharge impeller menjadi energi potensial (dinamis).
Untuk multi stage dipasang diantara inter stage impeller.

6. Labirinth Seal
Labirinth seal digunakan untuk menyekat pada daerah :
- Shaft dan diafragma sebagai shaft seal.
- Casing dan shaft sebagai casing seal.

7. Return Bend
Return bend sering juga disebut crossover yang berfungsi membelokan arah aliran gas dari diffuser ke return channel untuk masuk pada stage/impeller berikutnya. Return bend di bentuk oleh susunan diafragma yang dipasang dalam casing.

8. Return Channel

Return channel adalah saluran yang berfungsi memberi arah aliran gas dari return bend masuk ke dalam impeller berikutnya. Return channel ada yang dilengkapi dengan fixed vane dengan tujuan memperkecil swirl (olakan aliran gas) pada saat masuk

9. Diafragma
Diafram adalah komponen bagian dalam kompresor yang berfungsi sebagai penyekat antar stage dan tempat kedudukan eye seal maupun inter stage seal.
Dengan pemasangan diafragma secara seri, akan terbentuk tiga bagian penting, yaitu diffuser, return bend, dan return channel. Diafragma ditempatkan didalam casing dengan hubungan tongue-groove sehingga mudah dibongkar pasang.

Bagian Dinamis

1.     Shaft and Shaft Sleeve
Shaft atau poros transmisi digunakan untuk mendukung impeller dan meneruskan daya dari pengerak ke impeller. Untuk penempatan impeller pada shaft di gunakan pasak (key) dan pada multi stage, posisi pasak di buat selang-seling agar seimbang. Sedangkan jarak antar stage dari impeller di gunakan shaft sleeve, yang berfungsi sebagai pelindung shaft terhadap pengaruh korosi, erosi dan abrasi dari aliran dan sifat gas dan untuk penempatan shaft seal diantara stage impeller

2. Impeller
Impeller berfungsi untuk menaikan kecepatan gas dengan cara berputar, sehingga menimbulkan gaya. Hal ini menyebabkan gas masuk/mengalir dari inlet tip (eye impeller) ke discharge tip. Karena adanya perubahan jari-jari dari sumbu putar antara tip sudu masuk dengan tip sudu keluar maka terjadi kenaikan energi kecepatan

3. Bantalan (Bearing)
Bearing adalah bagian internal kompresor yang berfungsi untuk mendukung beban radial dan aksial yang berputar dengan tujuan memperkecil gesekan dan mencegah kerusakan pada komponen lainnya

Pada kompresor sentrifugal terdapat dua jenis bearing,

yaitu :

•      Journal bearing

Digunakan untuk mendukung beban dengan arah radial (tegak lurus poros).

•      Thrust bearing
Digunakan untuk mendukung beban kearah aksial (sejajar poros).

VENTILASI TAMBANG

Dalam proses penambangan bawah tanah,Salah satu hal yang penting adalah dibuatnya ventilasi tambang, agar para pekerja di dalam tambang tidak kehabisan udara segar. Karena dapat menyebabkan hilangnya nyawa para pekerja. oleh karena itu perlunya pengaturan ventilasi yang sesuai dengan kebutuhan.

Ventilasi adalah pengendalian pergerakan udara, arah dan jumlahnya. Meskipun tidak memberikan kontribusi langsung ke tahap operasi produksi, ventilasi yang kurang tepat seringkali akan menyebabkan efisiensi yang lebih rendah dan produktivitas pekerja menurun, tingkat kecelakaan meningkat, dan tingginya tingkat ketidakhadiran.

Ventilasi tambang berfungsi untuk :

•        Menyediakan dan mengalirkan udara segar kedalam tambang untuk keperluan menyediakan udara segar (oksigen) bagi pernapasan para pekerja dalam tambang dan juga bagi segala proses yang terjadi dalam tambang yang memerlukan oksigen.

•      Melarutkan dan membawa keluar dari tambang segala pengotoran dari gas-gas yang ada di dalam tambang hingga tercapai keadaan kandungan gas dalam udara tambang yang memenuhi syarat bagi pernapasan.

•        Menyingkirkan debu yang berada dalam aliran ventilasi tambang bawah tanah hingga

tambang batas yang diperkenankan.

Udara diperlukan tidak hanya untuk bernafas tetapi juga untuk membubarkan kontaminasi kimia dan fisika (gas, debu, panas, dan kelembaban). Di seluruh dunia, praktik ventilasi tambang sangat diatur, terutama pada tambang yang mengandung gas (noncoal) tambang batubara dan, dan ketetapan lainnya terkait untuk jumlah udara yang dibutuhkan untuk mencairkan emisi diesel, asap peledakan, radiasi, debu, emisi baterai, dan banyak kontaminanasi lainnya.

Untuk menjaga ventilasi yang sesuai sepanjang berlangsungnya tambang, perencanaan awal harus diperhitungkan karena sangat penting untuk kedepannya.

Perencanaan kemajuan ventilasi melibatkan dua faktor utama pertimbangan:

(1) Total tingkat Volume aliran udara yang dibutuhkan untuk tambang, dan distribusi memuaskan dan ekonomis,
(2) tekanan yang dibutuhkan pada kipas. Sebuah sistem ventilasi harus dirancang dengan baik, efektif, fleksibel, dan ekonomis.

Prinsip Ventilasi Tambang

Pada pengaturan aliran udara dalam ventilasi tambang bawah tanah, berlaku hukum alam bahwa ;

•        Udara akan mengalir dari kondisi bertemperatur rendah ke temperatur panas.

•        Udara akan lebih banyak mengalir melalui jalur-jalur ventilasi yang memberikan tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan jalur bertahanan yang lebih besar.

•        Hukum-hukum mekanika fluida akan selalu diikuti dalam perhitungan dalam ventilasi tambang.