9 KOMPRESOR UDARA Kompresor udara adalah sebuah mesi yag megkompresi udara da meaikka tekaaya. Kompresor udara meghisap udara dari udara atmosfir, megkompresiya da kemudia meghatarkaya pada tekaa tiggi pada sebuah bejaa peyimpa. Klasifikasi Kompresor Udara. Berdasarka kerja. a. Kompresor torak. b. Kompresor rotari/putar. 2. Berdasarka geraka. a. Kompresor geraka tuggal. b. Kompresor geraka gada. 3. Berdasarka jumlah tigkat. a. Kompresor tigkat satu. b. Kompresor tigkat jamak. Istilah-istilah. Tekaa masuk. Adalah tekaa mutlak kompresor udara pada sisi masuk kompresor. 2. Tekaa hatar/buag. Adalah tekaa mutlak udara pada sisi keluar kompresor. 3. Rasio kompresi (atau rasio tekaa). Adalah rasio tekaa hatar terhadap tekaa sisi masuk. 4. Kapasitas kompresor. Adalah volume udara yag dihasilka oleh kompresor da diyataka dalam m 3 /mi atau m 3 /s. 5. Free air delivery (Hatara udara bebas).
26 Mesi Koversi Eergi Adalah volume aktual yag dihasilka kompresor jika diukur pada kodisi temperatur da tekaa ormal. 6. Volume sapua. Adalah volume udara yag dihisap oleh kompresor selama lagkah hisap. 7. Tekaa efektif rata-rata. Selama lagkah torak, tekaa udara selalu berubah-rubah. Tekaa efektif rata-rata dicari dega cara matematik yaitu membagi kerja per siklus dega volume lagkah. A. KOMPRESOR TORAK Sigle Stage Compressor tapa Clearace Operasi kompresor ii dapat dilihat pada gambar. Kompresi aka megikuti kurva -2. Kerja yag dilakuka per siklus adalah = W Gambar 9.. Kurva p-v a. Jika kompresi megikuti hukum PV = kosta, W = p 2 v 2 p 2 v 2 p v p v = p 2 v 2 p v = mr T 2 T = p v [ p 2 p ] = mrt [ p 2 p ]
Kompresor Udara 27 atau W = mrt 2 T b. Jika kompresi adalah adiabatis: W = p 2v 2 p v = p v [ p 2 p ] = [ mrt p 2 p ] atau W = mrt 2 T =m.c p T 2 T c. Jika kompresi adalah isotermal: W = p v l v v 2 = p v l p 2 p atau W =mrt l v v 2 Cotoh soal Kompresor udara jeis torak satu tigkat diguaka utuk megkompresi 60 meter kubik udara dari bar ke 8 bar pada 22 0 C. Carilah kerja yag dilakuka, jika kompresi pada udara adalah: (I) isotermal, (ii) adiabatik dega ideks adiabatik,4 da (iii) politropik dega ideks politropik,25.
28 Mesi Koversi Eergi Jawab: Diketahui: v = 60 m 3 ; p = bar = 0 5 N/m 2 ; p 2 = 8 bar = 8 0 5 N/m 2 ; temperatur udara = 22 0 C ; γ =,4 ; =,25 ; (i) kompresi isotermal W = p v l p 2 p = 0 5 60 l 8 =2,5 06 Nm (ii) kompresi adiabatik W = p v [ p 2 p ] =,4,4,4 05 60[8,4 ] = 7 0 6 Nm (iii) kompresi politropik W = [ p v p 2 p ] =,25,25,25 05 60[8,25 ] = 5, 0 6 Nm
Kompresor Udara 29 Sigle Stage Compressor dega Clearace Kerja yag dilakuka per siklus apabila hukum kompresi da ekspasi megikuti: Gambar 9.2. Diagram p -v dega clearace. W = Luas daerah -2-3-4 = (luas daerah A--2-B) (luas daerah A-4-3-B) = p v [ p 2 p ] p v 4[ p 3 p ] Cotoh soal = p v v 4 [ p 2 p ] = [ mrt p 2 p ] kompresor udara torak aksi tuggal satu tigkat mempuyai diameter silider 200 mm da lagkah 300 mm. Kompresor meerima udara pada bar da 20 0 C da megeluarka udara pada 5,5 bar. Jika kompresi megikuti persamaa pv,3 = C da volume clearace 5 perse dari volume
220 Mesi Koversi Eergi lagkah, carilah daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor jika kompresor beroperasi pada 500 rpm. Jawab Diketahui: diameter silider = 200 mm = 0,2 m ; pajag lagkah = 300 mm = 0,3 m ; p = bar = 0 5 N/m 2 ; T = 20 0 C = 293 0 K ; p 2 = 5,5 bar = 5,5 0 5 N/m 2 ; =,3 ; N = 500 rpm ; Volume lagkah = = 4 0,22 0,3=0,00942 m 2 v c = 5% volume lagkah = 0,05 0,00942 = 0,000 47 m 3 volume awal : v = 0,00942 + 0,00047 = 0,00989 m 3 maka: v 4 =v c p 2 volume sapua : p = 0,0074 m 3 =0,00047 5,5,3 (v v 4 ) = 0,00989 0,0074 = 0,0085 m 3 dega megguaka persamaa: W = p v v 4 [ p 2 p ] =,3,3 0,0085[ 5,5,3 05 ],3 =.702 Nm Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor: P = W N =.702 = 4,9 kw 500 60 = 4.90 W
Kompresor Udara 22 Idicated Horse Power Bila N meyataka kecepata poros egkol, maka jumlah lagkah kerja (N w ) adalah: N w = N utuk kompresor aksi tuggal N w = 2N utuk kompresor aksi gada IHP = W jumlah lagkah kerja 4500 Bila W diambil dari persamaa b, maka disebut adiabatic h.p. da jika W diambil dari persamaa c, maka diamaka isothermal h.p. Idicated horse power (IHP) biasa juga dikeal sebagai air horse power (AHP). Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor disebut shaft horse power (SHP) atau brake horse power (BHP). Jadi dalam suatu kompresor BHP selalu lebih besar daripada IHP. Efisiesi Kompresor Efisiesi mekaik = idicated HP Brake HP Efisiesi isotermal = isotermal work doe Idicated work doe Ii biasa juga disebut sebagai idicated isothermal efficiecy, compressor efficiecy atau compressio efficiecy. Efisiesi isotermal keseluruha = isotermal HP Shaft HP Efisiesi adiabatis keseluruha = adibatis HP Shaft HP Efisiesi Volumetrik = volume of free air delivered Volume sapua torak Free air delivered (FAD) diperguaka utuk meyataka volume udara pada tekaa da temperatur masuk ke dalam kompresor.
222 Mesi Koversi Eergi Cotoh soal Kompresor udara torak aksi tuggal mempuyai diameter silider 200 mm da lagkah 300 mm. Kompresor meghisap udara pada kg/cm 2 da 27 0 C da melepaska udara pada 8 kg/cm 2 pada kecepata 00 rpm. Carilah (i) daya IHP kompresor, (ii) massa udara yag dilepaska kompresor per meit, (iii) temperatur udara yag keluar dari kompresor. Kompresi megikuti persamaa pv,25 = C. Ambil harga R = 29,3 m/kg 0 K. Jawab Diketahui: diameter silider = 200 mm = 0,2 m ; pajag lagkah = 300 mm = 0,3 m ; p = kg/cm 2 = 0 4 kg/m 2 ; T = 27 0 C = 300 0 K ; p 2 = 8 kg/cm 2 = 8 0 4 kg/m 2 ; =,25 ; N = 00 rpm ; R = 29,3 kg m/kg 0 K. Volume lagkah = 4 0,22 0,3=0,00942 m 2 Karea kompresor adalah jeis aksi tuggal maka jumlah lagkah: N w = N = 00 (i) Daya kuda idikated dari kompresor Dega megguaka persamaa: W = [ p v p 2 p ] =,25,25 0,0094[ 8,25 ] 04,25 = 242,5 kg-m IHP = W N 4500 = 242,5 00 =5,39 hp 4500 (ii) massa udara yag dikeluaka kompresor per meit: p v = mrt 0 4 0,0094 = m 29,3 300
Kompresor Udara 223 m = 0,007 kg per lagkah. massa yag dikeluarka per meit: = m N w = 0,007 00 = 0,07 kg (iii) Temperatur udara yag keluar dari kompresor: T 2 T! = p 2 p T 2 300 = 8,25,25 =8 0,2 =,56 T 2 =,56 300 = 454,8 0 K = 8, 0 C Kompresor Bertigkat Bayak Dalam suatu kompresor bertigkat bayak, udara mula-mula masuk ke dalam silider tekaa redah/low pressure cylider (LP cylider) utuk dimampatka. Kemudia udara tadi masuk ke dalam silider bertekaa meegah/itermediate pressure cylider utuk dimampatka lagi. Akhirya udara tersebut dikompresika lagi ke dalam silider bertekaa tiggi/high pressure cylider (HP cylider) utuk di delivery. Dega megabaika clearace da kemudia megguaka hukum utuk kompresi : pv = kosta Kita dapat memperoleh suatu diagram p-v utuk suatu kompresor dua tigkat seperti gambar 9.3. Pedigia atara sempura atau copmplete itercoolig adalah ketika udara yag meiggalka itercooler (T 3 ) adalah sama dega temperatur udara atmosfir awal (T ). Dalam hal ii, titik 3 terletak pada kurva isotermal seperti yag ditujukka gambar 9.3a. Pedigia atara tidak sempura adalah jika udara yag meiggalka itercooler (T 3 ) lebih tiggi dari temperatur udara atmosfir awal. Dalam hal ii, titik 3 terletak pada sisi kaa kurva isotermal seperti yag ditujukka gambar 9.3b.
224 Mesi Koversi Eergi Kerja kompresor dua tigkat: Gambar 9.3. Pedigia atara udara. a. Pada pedigia atara tidak sempura: W = [ { p v p 2 b. Pada pedigia sempura: W = W = [ p v p 2 p mrt [ p 2 p } p 2 v 2{ p 3 p p 3 p 2 2] p 3 p 2 2] p 2 }] Utuk meguragi kerja, udara didigika setelah dikompresi oleh kompresor. Jika p 2 adalah tekaa meegah, maka: P P = 2 atau P 2 = P.P3 P2 P3
Kompresor Udara 225 Utuk tiga tigkat : 4 3 3 2 2 P P P P P P = = Jadi utuk x tigkat berlaku: 3 2 2...... + = = = x x P P P P P P Utuk satu tigkat: = 2 P P PV W Kerja miimum dega itercoolig: Utuk dua tigkat: = 2 2 3 P P PV W Utuk tiga tigkat: = 3 3 4 P P PV W Utuk x tigkat: = + x x P P PV x W
226 Mesi Koversi Eergi Efisiesi volumetrik keseluruha : = volume udara yag dibuag pada tekaa da suhu masuk Volume lagkah silider tekaa redah Efisiesi volumetrik absolut = Volume udara yag dibuag pada NTP Volume lagkah silider tekaa redah Catata : NTP adalah sigkata dari Normal Temperatur ad Pressure. Cotoh soal Perkirakalah kerja yag diperluka oleh kompresor udara aksi tuggal dua tigkat yag megkompresi 2,8 m 3 udara per meit pada,05 kg/cm 2 abs da 0 0 C higga tekaa 35 kg/cm 2 abs. Receiver atara medigika udara ke 30 0 C da tekaa 5,6 kg/cm 2. Ambil udara,4. Jawab Diketahui: v = 2,8 cm 3 ; p =,05 kg/cm 2 =,05 0 4 kg/m 2 ; T = 0 0 C = 283 0 K ; p 3 = 35 kg/cm 2 = 35 0 4 kg/m 2 ; T 2 = 30 0 C = 303 0 K ; p 2 = 5,6 kg/cm 2 = 5,6 0 4 kg/m 2 ; =,4 dari: p v T = p 2v 2 T 3 v 2 = p v T 3 p 2 T =,05 04 2,8 303 5,6 0 4 283 = 0,562 m 3 Dega megguaka persamaa: W = [ p v { p 2 p } p 2v 2{ p 3 p 2 }] W =,4,4 [ 2,8{ 5,6,4,05 } 0,562{,05 04,4 35,4 5,6 04 5,6 }],4
Kompresor Udara 227 =3.95 kg-m/mi B. KOMPRESOR ROTARI Perbadiga Kompresor Torak dega Rotari Berikut ii perbadiga utama atarta kompresor udara jeis torak da rotari: No. Kompresor Torak Kompresor Rotari. Tekaa buag maksimum dapat mecapai.000 kg/cm 2 2. Kapasitas udara maksimum yag di kompresi sekitar 300 m 3 /mi 3. Cocok utuk kapasitas udara redah da tekaa tiggi. Tekaa buag maksimum haya 0 kg/cm 2 Kapasitas udara maksimum dapat mecapai 3000 m 3 /mi Cocok utuk kapasitas besar pada tekaa redah. 4. Kecepata kompresor redah. Kecepata kompresor tiggi. 5. Suplai udara terputus-putus. Suplai udara kotiyu. 6. Ukura kompresor besar utuk kapasitas tertetu. 7. Balacig merupaka masalah utama. Ukura kompresor kecil utuk kapasitas yag sama. Tidak ada permasalaha balacig. 8. Sistem pelumasa rumit. Sistem pelumasa sederhaa. 9. Udara yag dilepaska kurag bersih, karea kotak dega miyak pelumas. 0. Efisiesi isotermal diguaka utuk semua jeis perhituga. Jeis-jeis Kompresor Rotari Udara yag dilepaska lebih bersih, karea tidak kotak dega miyak pelumas. Efisiesi isetropik diguaka utuk semua jeis perhituga. Ada berbagai jeis koompresor rotari, berikut ii jeis-jeis yag serig diguaka:. Root blower compressor. 2. Vae blower compressor. 3. Kompresor blower setrifugal. 4. Kompresor alira aksial.
228 Mesi Koversi Eergi Dua jeis pertama dikeal sebagai kompresor perpidaha positif (positive displacemet compressors), sedagka dua laiya dikeal dega 'kompresor perpidaha o-positif'. Root Blower Compressor Gambar 9.4 Root blower compresor. Sebuah kompresor blower root (root blower compressor), dalam betuk yag palig sederhaa, terdiri dari dua rotor dega lobe (sudu) yag berputar da mempuyai salura masuk da buag. Cara kerja kompresor ii mirip dega cara kerja pompa roda gigi. Terdapat berbagai desai dari roda, amu umumya kompresor mempuyai dua atau tiga lobe. Namu prisip kerjaya sama, seperti yag ditujukka pada gambar 9.4 (a) da (b). Lobe di desai sedemikia sehigga kedap udara (rapat) pada titik siggug dega rumahya. Ketika rotor berputar, udara pada tekaa atmosfir terperagkap pada ruag yag terbetuk atara lobe da rumahya. Geraka berputar dari lobe aka membuag udara yag terperagkap ke receiver (peampug udara). Sehigga maki bayak udara yag masuk ke receiver maka maki aik tekaaya, yag pada akhirya tekaa tiggi aka dihasilka oleh receiver. Mearik utuk diketahui bahwa ketika lobe berputar da salura keluar terbuka, udara (bertekaa tiggi) dari receiver megalir kembali ke ruag kompresor da tercampur dega udara yag terperagkap. Alira balik berlajut sampai tekaa di ruag lobe sama dega tekaa di receiver. Kerja teoritis utuk megkompresi udara adalah: W = p v [ p 2 p ] (i)
Kompresor Udara 229 dimaa: p = tekaa udara masuk p 2 = tekaa udara keluar γ = idkes adiabtiak udara v = volume udara yag di kompresi da kerja sebearya: efisiesi blower root: = = v (p 2 p ) (ii) p v [ p 2 p v p 2 p [ r = ] ] dimaa r adalah rasio tekaa (p 2 / p ). Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor dapat dihitug dari kerja yag dilakuka. Catata:. Kadag-kadag udara dega tekaa tiggi diperoleh dega meempatka dua atau lebih blower root dalam susua seri, da dega megguaka pedigi atara diatara masig-masig tigkat. 2. Udara dibuag empat kali dalam satu putara jika rotorya terdiri dari dua lobe. Dega cara yag sama, udara dibuag eam kali dalam satu putara jika rotorya terdiri dari 3 lobe. Cotoh soal Kompresor jeis root blower megkompresi 0,05 m 3 udara dari,0 kg/cm 2 ke,5 kg/cm 2 per putara. Carilah efisiesi kompresor. Jawab: Diketahui: v = 0,05 m 3 ; p =,0 kg/cm 2 =,0 0 4 kg/m 2 ; p 2 =,5 kg/cm 2 =,5 0 4 kg/m 2 Kerja per putara:
230 Mesi Koversi Eergi W =v p 2 p =0,05,5 0 4,0 0 4 = 250 kg-m kerja ideal per putara: W 2 = p v [ p 2 p ] =,4,4 0,05[,5,4,0 04,0 ],4 = 25 kg-m efisiesi kompresor: = W 2 W = 25 250 =0,86=86 % Kompresor Vae Blower Kompresor Vae Blower adalah betuk palig sederhaa kompresor rotari dimaa dimaa terdiri dari sebuah piriga berputar secara eksetrik di dalam sebuah rumah kompresor kedap udara daga salura masuk da keluar. Piriga mempuyai beberapa slot (umumya 4 sampai 8) yag mempuyai vae. Ketika rotor memutar pirig, vae terteka ke arah rumah kompresor karea gaya setrifugal, membetuk katog udara. Gambar 9.5. Kompresor vae blower. Eergi mekaik diberika ke piriga oleh sumber dari luar. Ketika pirig berputar, udara terperagkap di dalam katog yag terbetuk atara vae da rumah kompresor. Pertama-tama, gerak putar vae megkompresi
Kompresor Udara 23 udara, ketika vae yag berputar membuka salura masuk, sejumlah udara (di bawah tekaa tiggi) megalir kembali ke dalam katog dega cara yag sama dega kompresor root blower. Sehigga tekaa udara, yag terperagkap di dalam katog, pertama-tama meigkat karea volume yag berkurag da kemudia dega alira balik udara, seperti yag ditujukka oleh gambar 9.5. Kemudia udara dilepaska ke receiver oleh rotasi vae. Terakhir, udara tekaa tiggi dilepaska oleh receiver. Alira Balik Pada Kompresor Udara Perpidaha Positif Pada kompresor blower jeis root atau jeis vae, ketika lobe atau vae berputar da membuka salura keluar, sebagia udara tekaa tiggi dar receiver megalir balik ke ruag/katog atara lobe dega rumah kompresor atau vae dega rumah kompresor. Udara balik dari receiver ii bercampur dega udara terperagkap dari sisi hisap sampai tekaa di katog sama dega tekaa di receiver. Karea itu tekaa udara yag dilepaska ke receiver dari katog udara adalah sama dega tekaa udara di receiver. Proses alira balik udara adalah proses irreversible da disebut kompresi ireversibel. Gambar 9.6. Diagram p v kompresor udara. Perlu dicatat bahwa keaika tekaa pada kompresor blower root semata-mata disebabka oleh alira balik, da proses ii dijelaska pada gambar 9.6 (a). Keaika tekaa pada kompresor blower vae terjadi pertama-tama karea kompresi da kemudia karea alira balik, seperti ditujukka oleh gambar 9.6 (b). Kompresor blower root haya ada di duia akademik saja, amu kompresor blower vae telah diguaka, tetapi tidak terlalu sukses. Misalka sebuah kompresor blower vae megkompresi udara seperti yag ditujukka oleh gambar 9.6 (b).
232 Mesi Koversi Eergi Misal p = tekaa masuk udara p 2 = tekaa keluar udara p d = tekaa pada titik 3 γ = ideks adiabatik udara v = volume udara yag dikompresi Kerja yag dilakuka karea kompresi (-3): W = r p v [ p d p (I) ] da kerja karea alira balik (3-2): W 2 =v 2 p 2 p d (ii) kerja total yag dilakuka W = W + W 2 Efisiesi blower vae : = W 2 W W 2 Catata: harga v 2 da p d pada persamaa (ii) dapat dicari dari persamaa: v 2 =v p / p d Cotoh soal Sebuah kompresor rotari jeis vae megkompresi 4,5 m 3 udara per meit dari,0 kg/cm 2 higga 2,0 kg/cm 2 jika berputar pada 450 rpm. Carilah daya yag dibutuhka utuk meggerakka kompresor jika: (i) salura masuk da buag diletakka sedemikia sehigga tidak terjadi kompresi iteral, (ii) salura masuk da buag diletakka sedemikia sehigga tekaa aik 50% karea kompresi sebelum terjadi alira balik.
Kompresor Udara 233 Jawab: Diketahui: v = 4,5 m 3 /mi ; p =,0 kg/cm 2 =,0 0 4 kg/m 2 ; p 2 = 2,0 kg/cm 2 = 2,0 0 4 kg/m 2 ; kecepata = 450 rpm (i) Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor jika tidak ada kompresi iteral Kerja tapa kompresi iteral: W = v (p 2 p ) = 4,5 (2,0 0 4,0 0 4 ) = 45.000 kgm/mi Daya, P = 45.000 4.500 =0,0 hp (ii) Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor jika 50% keaika tekaa karea kompresi. Karea terdapat 50% keaika tekaa karea kompresi, maka pelepasa udara sebelum alira balik: p d =,0 + 0,5 (2,0,0) =,5 kg/cm 2 =,5 0 4 kg/m 2 v 2 =v p p d =4,5,0,5,4 =3,37 Kita tahu bahwa kerja teoritis pada proses kompresi udara dari,0 kg/cm 2 ke,5 kg/cm 2 : W = p v [ p d p ] =,4,4 4,5[,5,4,0 04,0 ],4
234 Mesi Koversi Eergi = 9.350 kgm/mi da kerja yag dilakuka pada alira balik: W 2 = v 2 (p 2 p d ) = 3,37 (2,0 0 4,5 0 4 ) Kerja total: = 6.850 kgm/mi W = W + W 2 = 9.350 + 6.850 = 36.200 kgm/mi da daya, P = 36.200 4.500 =8.04 hp Kompresor Setrifugal Kompresor blower setrifugal adalah betuk sederhaa dari kompresor setrifugal, dimaa terdiri dari sebuah rotor (impeller) dega sejumlah sudu (vae) legkug terpasag secara simetris. Rotor berputar di dalam rumah siput kedap udara dega salura masuk da keluar udara. Casig (rumah kompresor) di desai sehigga eergi kietik udara dirobah ke eergi tekaa sebelum meiggalka casig seperti ditujukka oleh gambar 9.7. Gambar 9.7. Kompresor setrifugal Eergi mekaik diberika ke rotor dari sumber eksteral. Ketika rotor berputar, kompresor meghisap udara melalui mataya, meigkat tekaaya karea gaya setrifugal da medorog udara megalir melalui
Kompresor Udara 235 difuser. Tekaa udara terus meigkat ketika melalui difuser. Akhirya udara bertekaa tiggi di buag ke receiver. Udara masuk ke impeller secara radial da meiggalka impeller secara aksial. Kerja Pada Kompresor Setrifugal Persamaa utuk kerja atau daya yag diperluka bagi kompresor udara torak dapat diguaka utuk kerja da daya pada kompresor rotari. Kerja kompresor rotari: W = p v l v v 2 utuk kompresi isotermal = m RT l r dimaa r = v / v 2 = p v [ p 2 p ] utuk kompresi politropik = [ RT p 2 p karea pv = mrt ] = p v [ p 2 p ] utuk kompresi adiabatik = m.c p. (T 2 T ) dalam satua kalor = mj.c p. (T 2 T ) dalam satua kerja dimaa: p = tekaa awal udara v = volume awal udara T = temperatur awal udara p 2, v 2, T 3 = variabel yag sama utuk keadaa akhir m = massa udara yag dikompresi per meit
236 Mesi Koversi Eergi = ideks politropik γ = ideks adiabatik C p = kalor spesifik pada tekaa kosta J = ekivale kalor kalor Cotoh soal Sebuah kompresor setrifugal megeluarka 50 kg udara per meit pada tekaa 2 kg/cm 2 da 97 0 C. Tekaa da temperatur udara masuk masigmasig adalah kg/cm 2 da 5 0 C. Jika tidak ada kalor yag dilepaska ke ligkugaya, carilah (a) ideks kompresi, (b) daya yag diperluka, jika kompresi isotermal. Ambil harga R = 29,3 kgm/kg 0 K. Jawab Diketahui: p 2 = 2 kg/cm 2 ; m = 50 kg/cm 2 ; T 2 = 97 0 C = 97 0 + 273 = 370 0 K ; p = kg/cm 2 ; T = 5 0 C = 5 0 + 273 = 288 0 K ; R = 29,3 kgm/k 0 K (a) Ideks kompresi T p 2 2 T = p 370 288 = 2 =2,285=2 log,285= log 2 0,089= 0,300 0,089 = 0,300 0,300 0,92 = 0,300 =,57
Kompresor Udara 237 (b) Daya yag diperluka jika kompresi isotermal Kerja kompresor: W = mrt l r = 50 29,3 288 l 2 = 292.00 kgm/mi daya yag diperluka: Cotoh soal P= 292.00 =64,9 hp 4.500 Sebuah kompresor udara setrifugal mempuyai rasio kompresi tekaa 5 megkompresi udara dega laju 0 kg/s. Jika tekaa da temperatur awal udara adalah bar da 20 0 C, carilah (a) temperatur akhir gas, (b) daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor. Ambil harga γ =,4 da C p =,0 kj/kg.k. Jawab Diketahui: Rasio kompresi tekaa: p 2 p =5 m = 0 kg/sec ; p = bar ; T = 20 0 C = 20 0 + 273 = 293 0 K ; γ =,4 ; C p =,0 kj/kgk (a) Temperatur akhir gas T p 2 2 T = p,4 T 2 293 =5,4 =,584 T 2 = 293,584 = 464 0 K = 9 0 C (b) Daya yag diperluka kompresor P = m.c p (T 2 T )
238 Mesi Koversi Eergi = 0,0 (464 293) =.70 kw Segitiga Kecepata Pada Sudu Bergerak Kompresor Setrifugal Seperti kita ketahui bahwa udara memasuki kompresor setrifugal secara radial da meiggalka kompresor secara aksial. Lebih jauh, sudu da difuser didesai sedemikia sehigga udara memasuki da meiggalka kompresor secara tagesial utuk meguragi efek kejuta di sisi masuk da keluar. Misalka udara memasuki sudu pada C da keluar pada D seperti ditujukka oleh gambar 9.8 (a) da (b). Gambar 9.8. Segitiga kecepata kompresor setrifugal. Kemudia kita gambar segitiga kecepata pada sisi masuk da keluar sudu seperti yag ditujukka oleh gambar 98 (a) da (b). Misalka: V b = kecepata liier sudu bergerak pada sisi masuk (BA) V = kecepata absolut udara memasuki sudu (AC) V r = kecepata relatif udara terhadap sudu bergerak pada sisi masuk (BC). Merupaka perbedaa vektor atara V b da V. V f = kecepata alira pada sisi masuk θ = sudut atara kecepata relatif (V r ) dega arah gerak sudu
Kompresor Udara 239 V b, V, V r, V f, φ = variabel yag bersesuaia utuk sisi keluar Udara memasuki sudu sepajag AC dega kecepata V. Karea udara memasuki sudu secara tegak lurus (secara radial) terhadap arah gerak sudu maka kecepata alira (V f ) sama dega kecepata udara (V). Selajutya, kecepata pusar (whirl) pada sisi masuk mejadi ol. Kecepata liier atau kecepata rata-rata sudu (V b ) digambarka oleh BA arah da besarya. Pajag BC mewakili kecepata relatif (V r ) udara terhadap sudu. Udara megalir di permukaa sudu dega kecepata relatif (V r ) yag ditujukka oleh garis DE. Kecepata absolut udara (V ) ketika meiggalka sudu ditujukka oleh DF membetuk sudut β dega arah gerak sudu. Kompoe tagesial V (diwakili oleh FG) disebut kecepata pusar pada sisi keluar (V w ). Kompoe aksial V (diwakili oleh DG) disebut kecepata alira sisi keluar (V f ). Misalka w = berat udara yag dikompresi oleh kompresor, kg/s Sesuai dega hukum Newto kedua, gaya pada arah gerak sudu: F = massa alira udara/sec perubaha kecepata pusar = w g V wv w = w.v w g ( V w = 0) da kerja yag dilakuka pada arah gerak sudu: W = gaya jarak = w.v w V g b kgm/sec Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor dapat dicari seperti biasaya, dega persamaa: kerja yag dilakuka dalam kgm/ sec P= 75 = w.v w V b g 75 hp Catata :. Dalam satua SI, rumus utuk daya adalah:
240 Mesi Koversi Eergi P=w.V w V b Watt 2. Kecepata sudu pada sisi masuk da sisi keluar dapat diperoleh dega rumus: V b = DN 60 da V b = D N 60 dimaa D da D adalah diameter dalam da diameter luar impeller. 3. Pada kodisi ideal (dega kata lai utuk kerja maksimum) V w = V b, maka kerja ideal: = w g V 2 w= w g V 2 b kgm/sec Cotoh soal Sebuah kompresor setrifugal berjala pada kecepata 2000 rpm da meerima udara pada 7 0 C. Jika diameter luar ujug sudu adalah 75 cm, carilah temperatur udara meiggalka kompresor. Ambil harga C p = 0,24. Jawab Diketahui: N = 2000 rpm ; T = 7 0 C = 7 0 + 273 = 290 0 K ; D = 75 cm = 0,75 m ; C p = 0,24 Temperatur udara meiggalka kompresor Kecepata tagesial pada ujug sudu: V b = D N 60 kerja per kg udara: = 0,75 2000 =78,5 m/s 60 W = g V 2 b= 9,8 78,52 =628,2 kgm/s = 628,2 =,47 kcal/s 427 Dega megguaka persamaa: W = m.c p (T 2 T ),47 = 0,24 (T 2 290) = 0,24 T 2 69,6
Kompresor Udara 24 Lebar Sudu T 2 = 296, 0 K = 23, 0 C Lebar sudu impeller pada sisi masuk da keluar kompresor udara rotari diperoleh dari keadaa dimaa massa udara yag megalir melalui sudu pada sisi masuk da keluar adalah sama. Misalka: b = lebar sudu impeller pada sisi masuk D = diameter impeller pada sisi masuk V f = kecepata alira pada sisi masuk v s = volume spesifik udara pada sisi masuk b, D, V f, v s = variabel yag sama utuk sisi keluar m = massa udara yag megalir melalui impeller Massa udara yag megalir melalui impeller pada sisi masuk: m= Db.V f v s (i) Dega cara yag sama, massa udara yag megalir di sisi keluar: m= D b.v f v s (ii) Karea massa udara yag megalir melalui impeller adalah kosta, maka: Db.V f v s = D b.v f v s (iii) Catata: Kadag-kadag jumlah da ketebala sudu juga diperhitugka. Dalam hal ii, massa udara yag megalir melalui impeller pada sisi masuk: m= D b V f v s dimaa adalah jumlah sudu.
242 Mesi Koversi Eergi Cotoh soal Sebuah kompresor udara setrifugal mempuyai diameter dalam da luar masig-masig 25 cm da 50 cm, megkompresi 30 kg udara per meit pada 4000 rpm. Sudut vae pada sisi masuk da keluar masig-masig adalah 30 0 da 40 0. Carilah ketebala sudu, jika impeller mempuyai 40 sudu. Ambil harga volume spesifik udara 0,8 m 3 /kg. Jawab Diketahui: D = 25 cm = 0,25 m ; D = 50 cm = 0,5 m ; m = 30 kg/mi = 0,5 kg/s ; N = 4000 rpm ; θ = 30 0 ; φ = 40 0 ; = 40 ; v s = 0,8 m 3 /kg Kecepata impeller pada sisi keluar: V b = D N 60 = 0,25 4000 =52,4 m/s 60 Kecepata pada sisi masuk: Maka: V f = V b ta 30 0 = 52,4 0,577 = 30,2 m/s m= D bv f v s 0,5= 0,25 40b 30,2 0,8 0,032 = π 0,25 40 b 40 b = 0,7854 0,032 = 0,7722 b = 0,09 m =,9 cm Kompresor Alira Aksial Dalam betuk yag sederhaa, kompresor alira aksial terdiri dari sejumlah baris sudu putar yag terpasag pada drum yag berputar. Drum berputar di dalam casig yag kedap udara dimaa terdapat barisa sudu diam, seperti ditujukka oleh gambar 9.9.
Kompresor Udara 243 Gambar 9.9. Kompresor alira aksial. Eergi mekaik diberika oleh poros yag berputar yag memutar drum. Udara masuk dari sisi kompresor. Ketika drum berputar, udara megalir diatara stator da rotor. Ketika udara megalir dari satu pasaga stator da rotor, udara megalami kompresi, da begitu seterusya. Udara dlepaska di bagia katup keluar dalam keadaa tekaa tiggi. Perbedaa Atara Kompresor Udara Setrifugal dega Alira Aksial Berikut diberika perbedaa-perbeda utama atara kompresor setrifugal dega kompresor alira aksial. No. Kompresor Setrifugal Kompresor Alira Aksial. Alira udara tegak lurus terhadap sumbu kompresor 2. Mempuyai biaya pembuata da operasi yag redah 3. Memerluka torsi awal yag redah. 4. Tidak sesuai utuk bayak tigkat. 5. Memerluka Luas peampag yag besar utuk laju alira besar. Alira udara paralel dega sumbu kompresor. Mempuyai biaya pembuata da operasi yag tiggi. Memerluka torsi yag besar utuk start. Cocok utuk bayak tigkat. Memerluka luas peapag yag kecil utuk laju alira yag besar. Cocok utuk peguaa dipesawat udara.
244 Mesi Koversi Eergi Diagram Kecepata utuk Kompresor Udara Alira Aksial Gambar 9.0. Diagram kecepata utuk kompresor alira aksial. Pada kompresor aksial, drum dega sudu rotor berputar di dalam casig yag mempuyai sudu stator yag tetap. Segitiga kecepata sisi masuk da sisi keluar utuk sudu rotor ditujukka oleh gambar 9.0 (a) da (b). Hubuga atara segitiga kecepata sisi masuk da keluar adalah sebagai berikut:. Kecepata sudu (V b ) utuk kedua segitiga adalah sama. 2. Kecepata Alira (V f ) utuk kedua segitiga adalah sama. 3. Kecepata relatif pada segitiga sisi keluar (V r ) lebih kecil dari kecepata relatif pada sisi masuk (V r ) disebabka oleh geseka. Catata:. Kerja kompresor per kg udara: W = V bv w V w g = V bv w V w g.j... (dalam satua kerja)... ( dalam satua kalor) 2. Kadag-kadag faktor kerja atau faktor kerja iput juga diberika. Dalam hal ii, kerja kompresor per kg udara adalah (dalam satua kerja) = V bv w V w g faktor kerja
Kompresor Udara 245 Derajat Reaksi Merupaka istilah petig dalam pembahasa kompresor alira aksial. Derajat Reaksi didefiisika sebagai rasio keaika tekaa pada sudu rotor terhadap keaika tekaa pada kompresor satu tigkat. Gambar 9.. Diagram segitiga kecepata dega derajat reaksi 50%. Derajat reaksi biasaya dijaga pada agka 50% atau 0,5 utuk semua jeis kompresor alira aksial. Secara matematik, derajat reaksi dirumuska: Keaika tekaa pada sudu rotor R= Keaika tekaa pada kompresor = V 2 2 r V r 2 g V b V w V w g Dari segitiga kecepata diperoleh: R= V f ta ta 2V b Utuk derajat reaksi 50%: = V 2 2 r V r 2V b V w V w V b V f =ta ta Dari geometri segitiga kecepata:
246 Mesi Koversi Eergi V b V f =ta ta =ta ta =ta ta β = α da β = α Cotoh soal Sebuah kompresor alira aksial, dega rasio kompresi 5, meghisap udara pada 20 0 C da melepaskaya pada 50 0 C. Diasumsika 50% derajat reaksi, kecepata sudu 50%, carilah kecepata alira jika kecepata sudu adalah 00 m/s. Cari juga jumlah tigkat. Ambil faktor kerja = 0,85, α = 0 0 ; β = 40 0 da C p = 0,24. Jawab Diketahui: p 2 /p = 5 ; T = 20 0 C = 20 0 + 273 = 293 0 K ; T 2 = 50 0 C = 50 0 + 273 = 323 0 K ; R = 50% ; V b = 00 m/s ; faktor kerja = 0,85 ; α = 0 0 ; β = 40 0 ; C p = 0,24. Kecepata Alira Dari geometri segitiga kecepata: V b V f =ta ta =ta 0 0 ta 40 0 00 V f =0,7630,839=,054 V f = 98,5 m/s Jumlah Tigkat Kerja yag diperluka per kg udara: = C p (T 2 T ) = 0,24 (323 293) = 7,2 kcal Dari geometri segitiga kecepata, V w = V f ta α = 98,5 ta 0 0 = 98,5 0,763 = 7,4 m/s
Kompresor Udara 247 da V w = V f ta α = 98,5 ta 40 0... (dega derajat reaksi 50%, α = β ) = 98,5 0,839 = 82,7 m/s Kerja per kg udara per tigkat: W = V bv w V w g.j faktor kerja = 00 82,7 7,4 0,85=,3 kcal 9,8 427 Jumlah tigkat : = 7,2,3 =5,6 6 C. UNJUK KERJA KOMPRESOR Efisiesi suatu mesi secara umum adalah rasio kerja yag dilakuka dega eergi yag dibrika. Kriteria efisiesi termodiamik kompresor torak adalah isotermal da kompresor setrifugal adalah isetropik. Berikut ii aka dibicaraka efisiesi utuk kedua jeis kompresor ii. Efisiesi Kompresor Torak Seperti telah disebutka sebelumya bahwa kriteria efisiesi termodiamik kompresor torak adalah isotermal. Namu secara umum, efisiesi-efisiesi berikut perlu utuk diketahui.. Efisiesi Isotermal (atau efisiesi kompresor) Adalah rasio kerja (atau daya) yag diperluka utuk megkompresi udara secara isotermal terhadap kerja sebearya yag diperluka. Secara matematik dirumuska: daya kuda isotermal c = daya kuda idikated kerja isotermal = kerja idikated
248 Mesi Koversi Eergi 2. Efisiesi Isotermal Keseluruha Adalah rasio daya kuda isotermal terhadap daya kuda poros atau daya kuda brake (brake horse power) dari motor atau mesi yag diperluka oleh kompresor. Secara matematik dirumuska: daya kuda isotermal = daya kuda poros atau BHP motor BHP = Brake Horse Power (Daya Kuda Brake) 3. Efisiesi Mekaik Adalah rasio daya kuda idikated terhadap daya kuda poros atau daya kuda brake mesi peggerak. Secara matematik dirumuska: 4. Efisiesi Adiabatik daya kuda idikated m = daya kuda poros atau BHP motor Adalah rasio daya kuda adiabatik terhadap daya kuda utuk meggerakka kompresor. Secara matematik dirumuska: 5. Efisiesi Volumetrik daya kuda adiabatik a = BHP utuk meggerakka kompresor Adalah rasio volume udara bebas yag dilepaska per lagkah terhadap volume sapua pisto. Efisiesi volumetrik pada kompresor torak berbeda atara kompresor dega clearace da tapa clearace. Catata: Karea sulit utuk memvisualisasika kodisi NTP. udara sapua, kodisi yag bayak diguaka adalah medefiisika efisiesi volumetrik sebagai rasio volume udara sebearya yag dihisap oleh kompresor terhadap volume sapua pisto. Cotoh soal Sebuah kompresor resiprokal (torak) meghisap udara sebayak 6 kg/mi pada 25 0 C. Kompresor megkompresi udara secara politropik membuag udara pada 05 0 C. Carilah daya kuda udara. Jika daya kuda poros 8, carilah efisiesi mekaik. Diasumsika R = 29,3 kgm/kg 0 K da =,3.
Kompresor Udara 249 Jawab Diketahui: m = 6 kg ; T = 25 0 C = 298 0 K ; T 2 = 05 0 C = 378 0 K ; daya kuda poros = 8 hp ; R = 29,3 kgm/kg 0 K ; =,3. Daya kuda udara W = kerja kompresor W = mrt 2 T =,3,3 6 29,3378 298 = 60.940 kg-m/mi daya kuda udara: Efisiesi mekaik Efisiesi mekaik: Cotoh soal = 60.940 =3,54 hp 4.500 dayakuda udara m = daya kuda poros = 3,54 8,0 = 0,752 = 75,2 % Sebuah kompresor meghisap 42,5 m 3 udara per meit ke dalam silider pada tekaa,05 kg/cm 2 abs. Udara dikompresi secara politropik (pv,3 = C) higga tekaa 4,2 kg/cm 2 abs sebelum dilepaska ke peampug. Diasumsika efisiesi mekaik adalah 80%, carilah: Jawab. Daya kuda idikated. 2. Daya kuda poros. 3. Efisiesi isotermal keseluruha. Diketahui: v = 42,5 m 3 /mi ; p =,05 kg/cm 2 =,05 0 4 kg/m 2 ; =,3 ; p 2 = 4,2 kg/cm 2 = 4,2 0 4 kg/m 2 ; η m = 80% = 0,8
250 Mesi Koversi Eergi. Daya kuda idikated W = kerja idikated kompresor W = p v [ p 2 p ] =,3,3 42,5[ 4,2,3,05 04,3,05 ] =,934 0 3 (,377 ) = 729, 0 3 kg-m/mi Daya kuda idikated, IHP : 2. Daya kuda poros Daya kuda poros: IHP= 729, 03 =62,0 hp 4500 daya kuda idikated = efisiesi mekaik = 62,0 =202,5 hp 0,8 3. Efisiesi isotermal keseluruha Kerja isotermal/mi: W = p v l p 2 p =,05 0 4 42,5 l 4,2,05 = 67,8 0 3 kgm/mi
Kompresor Udara 25 dayakuda isotermal: = 67,8 03 =37,3 hp 4.500 Efisiesi isotermal keseluruha: daya kuda isotermal o = = 37,3 daya kuda poros 202,5 = 0,678 = 67,8% Efisiesi Volumetrik Kompresor Torak dega Clearace Misalka sebuah kompresor torak aksi tuggal dega volume clearace, seperti gambar 9.2. Bila, p = tekaa awal udara (sebelum kompresi) v = volume awal udara (sebelum kompresi) T = temperatur awal udara (sebelum kompresi) p 2, v 2, T 2 = tekaa, volume, da temperatur utuk kodisi akhir (yaitu pada titik keluar p a, v a, T a = tekaa, volume, da temperatur utuk kodisi ambie (yaitu N, T, P) v c = volume clearace = ideks politropik Pada proses ekspasi politropik 3-4: p 2.v c = p.v 4 v 4 =v c p 2 p da rasio clearace: v c K = v c = v s v v c
252 Mesi Koversi Eergi efisiesi volumetrik : Cotoh soal v = v v 4 v s = v sv c v 4 v s = v s v c v c p 2 =k k p 2 =k k v p v s [ v 4=v c p 2 p v 2 [ v v 2 = v c v s =k p 2 p ] p Sebuah kompresor torak satu tigkat aksi tuggal dega 5% volume clearace megkompresi udara dari bar higga 5 bar. Carilah perubaha efisiesi volumetrik kompresor, jika ekspoe proses ekspasi berubah dari,25 ke,4. Jawab: Diketahui: v c = 5% dari volume awal = 0,05 v ; p = bar = 0 5 N/m 2 ; p 2 = 5 bar = 5 0 5 N/m 2 rasio clearace: K = Efisiesi volumetrik: v c v v c = 0,05v v 0,05 v = 0,05 0,95 =0,053 v =k k p 2 p ]
Kompresor Udara 253 Utuk =,25 =0,053 0,053 5,25 =0,86 Utuk =,4 =0,053 0,053 5,4 =0,886 perubaha efisiesi volumetrik: = 0,886 0,86 = 0,025 = 2,5% Efisiesi Kompresor Setrifugal. Efisiesi Isetropik (atau efisiesi kompresor) Adalah rasio kerja (atau daya) yag dibutuhka utuk megkompresi udara secara isetropik terhadap kerja aktual yag dibutuhka utuk megkompresi udara utuk rasio tekaa yag sama. Secara matematik, dirumuska: i = h 2' h h 2 h = T 2' T T 2 T dimaa, h 2 ' = ethalpi udara pada sisi keluar utuk kompresi isetropik. h 2 = ethalpi udara pada sisi keluar utuk kompresi aktual. h ' = ethalpi udara pada sisi masuk. T 2 ', T 2, T = temperatur pada titik yag bersesuaia. 2. Efisiesi Politropik Adalah rasio kerja (atau daya) yag dibutuhka utuk megkompresi udara secara politropik terhadap kerja aktual yag dibutuhka utuk megkompresi udara utuk rasio tekaa yag sama. Secara matematik, dirumuska: p = dimaa, γ = rasio kalor spesifik
254 Mesi Koversi Eergi = ideks politropik Cotoh soal Pompa setrifugal dega efisiesi isetropik 70% melepaska 20 kg udara per meit pada tekaa 3 bar. Jika kompresor meerima udara pada 20 0 C da tekaa bar, carilah temperatur aktual udara pada sisi keluar. Cari juga daya yag dibutuhka utuk meggerakka kompresor, jika efisiesi mekaik 95%. Ambil γ da C p masig-masigya adalah,4 da,0. Jawab Diketahui: η i = 70% = 0,7; m = 20 kg/mi ; p 2 = 3 bar ; T = 20 0 C = 293 0 K ; p = bar ; η m = 95% = 0,95 Temperatur aktual udara pada sisi keluar dega megguaka persamaa: T 2 ' T = p 2 p dimaa T 2 ' = temperatur udara pada sisi keluar isetropik. T 2 ' 293 = 3,4,4 =,369 utuk kompresi T 2 ' = 293,369 = 40, 0 K dega megguaka persamaa: i = T 2' T T 2 T 0,7= 40, 293 T 2 293 0,7 T 2 205, = 40, 293 = 08, T 2 = 447,4 0 K = 74, 0 C
Kompresor Udara 255 Daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor Kerja yag dilakuka utuk megkompresi udara secara isetropik: W = m. C p (T 2 T ) = 20,0 (447,4 293) = 3.088 kj/mi = 5,47 kj/sec = 5,47 knm/sec daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor: Cotoh soal = 5,47 =54,2 kw 0,95 Sebuah kompresor setrifugal mempuyai rasio kompresi 2,4 megkompresi udara secara politropik sesuai dega persamaa pv,6 = kostat. Carilah efisiesi politropik kompresor, jika C p = 0,237 da C v = 0,69. Jawab Diketahui: p 2 /p = 2,4 ; =,6 ; C p = 0,237 ; C v = 0,69 = =,4,4,6,6 = 0,762 = 76,2% Faktor Slip Seperti telah dibicaraka sebelumya bahwa kerja ideal atau maksimum oleh kompresor setrifugal: = w g V 2 w= w g V 2 b
256 Mesi Koversi Eergi Persamaa di atas dituruka dega asumsi bahwa V w = V b. Tetapi dalam kodisi yata, V w selalu lebih kecil dari V b. Perbedaa atara V b da V w (yaitu: V b V w ) disebut dega slip. Da rasio V w terhadap V b (yaitu: V w / V b ) disebut dega faktor slip. Perbadiga Atara Sudu Turbi Dega Sudu Kompresor Setrifugal Berikut ii perbedaa utama atara sudu turbi dega kompresor. No. Sudu Turbi Sudu Kompresor Setrifugal. Jalur atara sudu koverge Jalur atara sudu diverge 2. Karea jalur koverge, alira dipercepat, tetapi tekaa meuru. Karea jalur diverge, alira meyebar atau megalami perlambata, tetapi tekaa aik. 3. Alira lebih stabil Alira kurag stabil. 4. Alira selalu terjadi dalam satu arah. 5. Sudu sederhaa dalam desai da kostruksi, karea profilya terdiri dari busur meligkar da garis lurus. Kadag-kadag alira memecah da berbalik arah. Sudu rumit dalam desai da kostruksi karea profilya terdiri dari peampag sudu pesawat berdasarka teori aerodiamik.
Kompresor Udara 257 Soal-soal. Teragka megeai kerja kompresor udara torak satu tigkat. 2. Teragka pegaruh volume clearace pada kompresor torak. 3. Apa yag dimaksud dega kompresi tigkat jamak, sebutka keutuga-keutugaya. 4. Kompresor udara satu tigkat dega bore 300 mm da lagkah 400 mm megkompresi udara dari tekaa kg/cm 2 ke 5 kg/cm 2. Carilah daya yag diperluka kompresor, jika kompresor beroperasi pada 200 rpm, apabila kompresi udara (i) isothermal, (2) adiabatik dega ideks,4, (3) megikuti persamaa pv,25 = C. Petujuk: volume kompresor per meit: = π/4 x 0,3 2 x 0,4 x 200 = 5,65 m 3 /mi (jawab: 20,2 hp; 25,7 hp; 23,9 hp) 5. Kompresor udara satu tigkat melepaska udara 5 kg/mi setelah megkompresi sesuai persamaa pv,32 = C. Carilah daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor, jika udara dihisap pada 27 0 C da rasio tekaa 20/3. (jawab: 5.290 kg-m/s) 6. Sebuah kompresor udara meerima 9 kg udara per meit pada 5 0 C da kg/cm 2 da melepaskaya pada tekaa 6 kg/cm 2. Diasumsika kompresi megikuti persamaa pv,25 = C, carilah daya yag diperluka utuk meggerakka kompresor. Ambil efisiesi mekaik kompresor sebesar 80%. Abaika clearace. (jawab: 45,3 hp) 7. Perkirakalah dayakuda kompresor udara dua tigkat utuk megkompresi 280 m 3 per jam udara pada kg/cm 2 abs da 0 0 C ke tekaa akhir 34 kg/cm 2 abs. Peampug (receiver) atara medigika udara ke 30 0 C da 6 kg/cm 2 abs. Diasumsika efisiesi mekaik 85% da idek kompresi,4. (jawab: 50,3 hp)
258 Mesi Koversi Eergi
Kompresor Udara 259 DAFTAR PUSTAKA. Culp AC., Prisip Koversi Eergi. Erlagga, 996 2. Khurmi, RS., A Text Book of Hydraulics, Fluid Mechaics ad Hydraulics Machies. S. Cha & Compay Ltd. 2002. 3. Khurmi RS., A Text Book of Mechaical Techology, S. Cha & Compay Ltd. 2002. 4. Suryawa, Bambag. Diktat Kuliah Pompa Da Kompresor, Teori da Peyelesaia. Fakultas Tekik Uiversitas Idoesia.