file.upi.edufile.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_MESIN... · Web viewOli mengalir melalui coil dan air berada di dalam shell. Pendingin tipe refrigeran terdiri atas dua tipe

BAB I

PENDAHULUAN

DESKRIPSI

Refrigerasi adalah proses pemindahan panas dari suatu tempat dimana ia tidak

diperlukan ke tempat lain. Misalnya panas dari air yang akan dibuat es atau panas dari daging

yang akan dibekukan (dalam refrigerator), diambil kemudian dipindahkan ke tempat lain.

Sedangkan untuk AC/ tata udara, panas itu berasal dari benda-benda atau orang yang ada

didalam ruangan.

Manfaat lain menggunakan es adalah untuk menambah cita rasa pada minuman dan juga

untuk mengawetkan ayam dengan membungkusnya dengan es (dilakukan dahulu kala oleh

para hamba dikerajaan Cina) dan hawa yang sejuk ditengah hari didalam istana batu pada

jaman Firaun (Mesir kuno).

Peralatan-peralatan yang termasuk dalam refrigerasi dibagi kedalam beberapa komponen

yaitu:

a. Komponen utama yang terdiri atas kompresor, kondenser, evaporator, dan katup

ekspansi.

b. Komponen tambahan yang terdiri atas strainer, akumulator, filter dryer, sight glass,

dan oil separator.

c. Komponen kontrol yang terdiri atas thermostat, humidistat, oil pressure control, HLP,

dan overload motor protector.

Modul ini membahas mengenai salah satu komponen utama, yaitu kompresor dan

pemeliharaannya.

1

PRASYARAT

Syarat mempelajari modul ini adalah telah menyelesaikan modul sistem refrigerasi dan

peralatan dan bahan refrigerasi.

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

1. Bagi Siswa

Sebelum dan ketika mempelajari modul ini siswa harus memperhatikan hal-hal sebagai

berikut:

Kuasai kemampuan awal yang harus dimiliki sebelum mempelajari modul ini.

Modul ini dipelajari secara individual

Pelajari modul ini dengan tekun, cermati informasi-informasi yang disajikan dan jangan

bosan berlatih apabila belum mendapat hasil yang memuaskan

Jangan memulai kegiatan belajar lanjutan, bila hasil kegiatan belajar pertama belum

memuaskan.

2. Bagi Guru

Dalam setiap kegiatan belajar guru berperan untuk :

Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar.

Membimbing siswa melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar.

Membantu siswa dalam memahami konsep, praktek baru, dan menjawab pertanyaan siswa

mengenai proses belajarnya.

Membantu siswa untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang

diperlukan untuk belajar.

Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan.

TUJUAN AKHIR

Setelah mempelajari modul ini dalam setiap kegiatan diharapkan siswa mampu memahami

kompresor dan cara pengujiannya.

2

KOMPETENSI

Kode Kompetensi : TP-R2-OO-A

Mata Pelajaran : Pemeliharaan dan perbaikan refrigerasi

Standar Kompetensi : Memelihara kompresor peralatan refrigerasi

Sub Kompetensi : 1. Memahami prinsip pemeliharaan kompresor peralatan

refrigerasi

2. Melaksanakan pemeriksaan dalam rangka pemeliharaan

kompresor peralatan refrigerasi

Kriteria Unjuk Kerja : 1. Melakujkan proses kerja yang terbatas, pengetahuan dan

ketrampilan kognitif terbatas, jenis pekerjaan berulang,

bekerja dibawah pengawasan langsung dan ketat.

2. Melaksanakan tugas rutin dengan prosedur yang tetap,

pengetahuan operasional dan teori dasar, semi trampil,

pemecahan masalah yang sudah biasa, dengan ide-ide terbatas

dan bekerja dibawah pengawasan dan kendali

Ruang lingkup : Unit ini mengindikasikan kebutuhan kompetensi untuk merawat

dan memperbaiki kompresor mesin pendingin

Pengetahuan : Menjelaskan prosedur pengujian dan pengaturan sistem dan

komponen refrigerasi

Menjelaskan frekuensi dan alasan pelaksanaan pemeliharaan

pencegahan sistem dan komponen refrigerasi

Keterampilan: : Menggunakan peralatan uji dan peralatan ukur untuk menentukan

performa sistem sistem dan komponen refrigerasi

Sikap : Menggunakan acuan standar yang berlaku dalam melakukan

setiap kegiatan pengujian sistem dan komponen refrigerasi

industrial.

Hanya bekerja sesuai dengan tanggung jawabnya

Mengambil keputusan dalam menetapkan tindakan pengujian

berdasarkan analisa data yang akurat.

Kode Modul : TP-R2-OO-A

3

BAB II

PEMBELAJARAN

Pelaksanaan pembelajaran adalah proses kegiatan belajar siswa sesuai dengan rencana

yang telah ditetapkan, untuk mencapai penguasaan kompetensi. Pembelajaran dapat

dilaksanakan di sekolah atau di dunia kerja.

Pembelajaran dilaksanakan melalui modular yaitu tata cara pembelajaran yang terdiri

dari satuan-satuan kegiatan belajar yang ditempuh secara bertahap. Siswa harus

menyelesaikan satu unit kegiatan belajar (sub kompetensi) secara utuh sebelum melanjutkan

pada kegiatan belajar yang selanjutnya. Demikian pula kompetensi-kompetensi yang siswa

pelajari harus berurutan dan mendukung pada pembentukan kompetensi yang lebih tinggi.

Proses pembelajaran di sekolah dimaksudkan untuk mengembangkan potensi akademis

dan kepribadiaan siswa, menguasai ilmu pengetahuan dan teknologi, sesuai dengan kebutuhan

dan perkembangan dunia kerja. Proses pembelajaran / pelatihan di dunia kerja dimaksudkan

agar siswa menguasai kompetensi terstandar, mengembangkan dan menginternalisasikan

sikap dan nilai profesional sebagai tenaga kerja yang berkualitas unggul.

4

KEGIATAN BELAJAR I

KOMPRESOR PADA MESIN PENDINGIN

A. Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Setelah siswa mempelajari dan memahami pengenalan kompresor pada mesin

pendingin, maka siswa diharapkan dapat:

1. Menjelaskan fungsi kompresor,

2. Menjelaskan cara kerja kompresor,

3. Menyebutkan jenis-jenis kompresor,

4. Menjelaskan cara kerja masing-masing kompresor,

5. Menyebutkan komponen yang terdapat pada masing-masing kompresor

B. Uraian Materi

1. Kompresor

Kompresor merupakan jantung dari sistem refrigerasi mekanik, karena ia memompa

refrigeran ke seluruh sistem. Fungsi utama dari kompresor itu adalah:

a. Mengkompresikan uap refrigeran dari tekanan rendah menjadi uap yang bertekanan dan

bertemperatur tinggi.

b. Mensirkulasikan refrigeran keseluruh sistem

kompresor dipasang setelah pipa yang berasal dari evaporator dan sebelum pipa yang menuju

kondenser.

Gambar 2.1 Kompresor(Sumber: Diunduh dari http://terminalservice2.files.wordpress.com tanggal 29-6-2010 pukul 10.10 WIB)

2. Cara kerja kompresor

Cara kerja kompresor adalah dengan cara menekan refrigerant yang berfasa uap yang

berasal dari evaporator dengan menggunakan torak (jenis kompresor torak) sehingga tekanan

dan temperaturnya menjadi tinggi. Tujuan mengkompresikan/menekan ini adalah supaya

5

refrigerant bisa berubah fasa kembali menjadi cairan, juga untuk mensirkulasikan refrigerant

dalam sistem. Perlu diingat, bahwa refrigerant sebelum masuk kompresor harus berupa uap

jenuh agar proses mengkompresikan lebih maksimal.

Jika masih terdapat cairan maka kerja kompresor akan terganggu karena yang

seharusnya mengkompresikan uap malah mengkompresikan cairan. Ini akan mengakibatkan

umur kompresor menjadi pendek karena akan merusak komponen-komponen didalam

kompresor, terutama katup yang berada di dalam kompresor. Akibat lainnya juga poros bisa

patah.

3. Jenis-jenis kompresor

Pada sistem refrigerasi kompresi uap, terdapat beberapa macam kompresor yang sering

dipakai untuk mengkompresikan uap refrigerant. Semua jenis kompresor memiliki

keuntungan atau keunggulan dari masing-masing jenis tersebut. Ke semua jenis kompresor,

pemilihan kompresor bergantung pada kapasitas penggunaan sistem refrigerasi dan

penggunaan refrigerant pada sistem refrigerasi tersebut.

Jenis atau tipe kompresor terbagi menjadi dua, yaitu berdasarkan cara kerja dan tipe.

a. Berdasarkan cara kerja

Jenis kompresor yang berdasarkan cara kerjanya, yaitu:

1) Kompresor reciprocating (torak)

Sesuai dengan namanya, kompresor ini menggunakan torak atau piston yang

diletakkan didalam silinder. Piston dapat bergerak bebas turun naik untuk menimbulkan

efek penurunan volume gas yang berada di bagian atas piston. Di bagian atas silinder

diletakkan katup yang dapat membuka dan menutup karena mendapat tekanan dari gas.

Kebanyakan unit kompresor reciprocating memiliki lebih dari satu piston silinder yang

berada pada satu crankshaft. Motor pada kompresor reciprocating didinginkan melalui

gas refrigerant dari suction line.

6

Gambar 2.2 Kompresor Reciprocating(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor tanggal

10-3-2012 pukul 12.56 WIB)

Gambar 2.3 Urutan siklus kompresor reciprocating

(Sumber: Laporan Kerja Praktek Industri Zamzam Tri Badruzaman hal. 38)

7

http://www.scribd.com/doc/72465885/5/JENIS-DAN-TIPE-KOMPRESOR?

2) Kompresor Rotary-Sentrifugal

Gambar 2.4 Kompresor rotary-sentrifugal(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor tanggal

10-3-2012 pukul 13.10 WIB)

Kompresi pada kompresor sentrifugal menggunakan prinsip kompresi dinamik, dengan

melibatkan perubahan energi untuk menaikkan tekanan dan temperatur refrigeran.

Proses kompresi pada kompresor sentrifugal mengubah energi kinetik (kecepatan) menjadi

energi statik (tekanan). Komponen utama untuk mengkompresikan uap refrigeran adalah

perputaran impeller.

Sesuai dengan hukum I Thermodinamika, bahwa energi tidak dapat dihilangkan tetapi

bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk energi yang lainnya. Begitu juga dengan yang

terjadi pada proses kompresi di kompresor sentrifugal, akibat perbedaan ukuran pada alur

diffuser maka terjadi perubahan energi dari energi kinetik ke energi statik.

Setelah keluar dari alur diffuser, refrigeran bertekanan tinggi akan terkumpul di dalam

ruang di dalam kompresor yang disebut volute. Ukuran volute semakin membesar

sehingga ketika refrigeran melewati volute, terjadi perubahan energi kinetik menjadi

energi statik juga. Setelah itu refrigeran keluar dari kompresor dengan tekanan dan

temperatur tinggi.

Gambar 2.5 Impeller passage, diffuser passage dan volute(Sumber: Diunduh dari http://

http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor tanggal 10-3-2012 pukul 13.15 WIB)

Kompresor sentrifugal dilengkapi satu atau lebih

impeller untuk mengkompresi refrigeran. Satu

8




multistage kompresor akan menggunakan dua sampai tiga impeller untuk menaikkan

tekanan dari refrigeran.

Gambar 2.6 Refrigeran dikompresikan dengan dua impeller(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor

tanggal 10-3-2012 pukul 13.25 WIB)

Melihat gambar 2.7, refrigerant yang telah dikompresi keluar dari outlet stage pertama

impeller kompresor dan kemudian masuk ke dalam inlet stage kedua impeller kompresor.

Setelah berakselerasi, uap refrigeran akan meninggalkan impeller terakhir dan terkumpul

di volute untuk disalurkan ke kondenser.

3) Kompresor Helical – Rotary Screw

Gambar 2.7 Kompresor twin screw(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


Kompresor helical-rotary screw menggunakan 2 buah screw, seperti rotor yang

berfungsi sebagai alat pengkompresi. Male screw merupakan screw yang digerakkan oleh

motor, sedangkan female screw bergerak mengikuti male screw. Namun ada juga

kompresor screw yang hanya menggunakan single screw dilengkapi dengan dua buah

stargate sebagai alat pengkompresinya (biasanya hanya untuk produk Mc Quay

International).

9



Gambar 2.8 Twin screw dan single screw(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


Umumnya yang lebih banyak digunakan adalah jenis kompresor twin screw. Prinsip

utama pengkompresian pada kompresor twin screw adalah menjebak refrigeran pada

celah-celah screw dengan menyempitkan volume ruangnya.

Gambar 2.9 Tempat refrigeran masuk ke ruang kompresi (intake port)(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


Berikut langkah-langkah kompresi pada kompresor twin screw:

10

Ini adalah gambar ruang kompresi dari sisi

dimana sejumlah refrigeran masuk melalui intake

port dari sebelah kanan, gas yang masih

bertekanan suction akan dibatasi oleh housing

kompresor

Ini adalah gambar ruang kompresi dari atas, yang

menunjukkan putaran dari rotor yang akan

menjebak uap refrigeran ke sebelah kanan menuju

meshing point (titik penjebakan)



11

Rotor masih terus berputar yang akan menyebabkan

meshing point yang berisi uap refrigeran bergerak

menuju katup discharge diakhir dari kompresor.

4) Kompresor Scroll

Gambar 2.10 Kompresor scroll(Sumber: Diunduh dari

http://

http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor tanggal 10-3-2012 pukul 13.50 WIB)

Kompresor scroll bekerja dengan menggunakan prinsip menjebak uap refrigeran dan

mengkompresikannya dengan penyempitan volume refrigeran secara perlahan-lahan.

Kompresor scroll menggunakan dua buah scroll yang dipasang saling berhadapan.

Scroll paling atas disebut stationary scroll, dimana terdapat discharge port. Scroll

paling bawah disebut driven scroll yang dihubungkan dengan motor melalui poros dan

bearing.

Gambar 2.11 Bagian kompresor scroll(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


Gambar dibawah ini menunjukkan proses kompresi pada kompresor scroll.

12

Akhirnya, celah ulir yang terisi refrigeran yang

sudah terkompresi keluar menuju discharge port.

Pada kompresor twin screw tidak ada katup yang

digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan

refrigeran tetapi menggunakan port. Kompresor

dengan model ini disebut ported.

Fasa Intake. Uap refrigeran akan mengisi

ruang diantara 2 scroll akibat putaran poros

yang akhirnya membuat uap refrigeran

terperangkap diantara dua scroll




5) Rotary Vane Compressor

Disebut juga sliding vane

compressor atau kompresor sudu

luncur. Terdiri atas sebuah rotor

yang dipasang secara eksentris

pada silinder yang sedikit lebih besar dari pada rotor. Baling-baling bergerak maju

mundur secara radial dalam slot rotor mengikuti kontur dinding silinder saat rotor

berputar. Sudu didorong oleh gaya sentrifugal yang timbul saat rotor berputar sehingga

selalu rapat dengan dinding silinder.

Gambar 2.12 Sliding vane compressor(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


13

Fasa Kompresi. Poros yang berputar akan

membuat ruang yang berisi refrigeran

mengecil sehingga akan menaikkan tekanan

uap refrigeran yang terperangkap

Fasa Discharge. Poros yang berputar akan

membuat dua buah scroll yang menjebak

refrigeran terpisah dan uap refrigeran yang

telah terkompresi keluar menuju discharge

port


Gambar 2.13 Urutan siklus kompresor rotary vane(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


b. Berdasarkan letak motornya

Jenis kompresor berdasarkan letak motornya, yaitu:

1) Kompresor Open Type

Kompresor ini disebut juga kompresor tipe terbuka karena antara penggerak eksternal

dengan bagian pengkompresinya tidak satu rumah (tidak bersatu), sehingga diperlukan

belt atau flexibel coupling sebagai penyambung penggerak ke compressor shaft.

Penggerak eksternal bisa menggunakan motor listrik, turbin ataupun engine. Perlu

digunakannya seal untuk mencegah kebocoran yang sering terjadi pada poros yang keluar

dari housing kompresor jika tekanan di dalam crankcase lebih rendah dibandingkan

tekanan atmosfer. Pendingin motor menggunakan udara luar sehingga perlu adanya

ventilasi untuk membuang panas dari motor.

Gambar 2.14 Kompresor open type(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


2) Kompresor hermetik

Kompresor hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya dipatenkan berada

satu rumah dengan housing kompresornya, sehingga tidak diperlukan shaft coupling.

Panas motor didinginkan

melalui refrigeran dari suction line

atau bisa juga melalui injeksi

14



dari liquid line yang kemudian panas dari motor tersebut dibuang melalui kondenser.

Kerugian dari sistem yang menggunakan kompresor hermetik adalah jika motor terbakar,

maka semua sistem harus dibersihkan.

Gambar 2.15 Kompresor hermetik(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor


3) Kompresor semi hermetik

Kompresor semi hermetik adalah kompresor yang motor penggeraknya berada satu

rumah dengan housing kompresornya serta didinginkan oleh refrigeran. Arti semi

hermetik disini, seal pada housing kompresor didesain supaya bisa dibuka untuk perbaikan

dan overhaul kompresor atau motornya.

Gambar 2.16 Kompresor semi hermetik(Sumber: Diunduh dari http:// http://www.scribd.com/doc/72465885/5/jenis-dan-tipe-kompresor tanggal 10-3-

2012 pukul 15.50 WIB)

C. Rangkuman Kegiatan Belajar I

Kompresor merupakan jantung dari sistem refrigerasi mekanik, karena ia memompa refrigeran

ke seluruh sistem. Fungsi utama dari kompresor itu adalah:

1. Mengkompresikan uap refrigerant dari tekanan rendah menjadi uap yang bertekanan dan

bertemperatur tinggi.

15



2. Mensirkulasikan refrigerant keseluruh system

Pada sistem refrigerasi kompresi uap, terdapat beberapa macam kompresor yang sering

dipakai untuk mengkompresikan uap refrigerant. Semua jenis kompresor memiliki

keuntungan atau keunggulan dari masing-masing jenis tersebut. Ke semua jenis kompresor,

pemilihan kompresor bergantung pada kapasitas penggunaan sistem refrigerasi dan

penggunaan refrigerant pada sistem refrigerasi tersebut. Jenis atau tipe kompresor terbagi

menjadi dua, yaitu berdasarkan cara kerja dan letak motornya.

Jenis kompresor berdasarkan cara kerja:

1. Kompresor reciprocating

2. Kompresor rotary-sentrifugal

3. Kompresor hellical-rotary screw

4. Kompresor scroll

5. Rotary vane compressor

Jenis kompresor berdasarkan letak motornya:

1. Kompresor hermetik

2. Kompresor semi hermetik

3. Kompresor open type

D. Tugas

Carilah materi lain di internet atau sumber lainnya mengenai kompresor mesin pendingin!

E. Evaluasi

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

1. Tujuan mengkompresi pada kompresor adalah…

a. menaikkan tekanan dan temperatur fasa cair refrigeran

b. menaikkan tekanan dan temperatur fasa uap refrigeran

c. menurunkan tekanan dan temperatur fasa cair refrigeran

d. menurunkan tekanan dan temperatur fasa uap refrigeran

e. semua jawaban salah

2. Nama kompresor pada gambar di samping adalah…

a. scroll

b. helical-rotary screw

16

c. rotary-sentrifugal

d. open type

e. hermetik

3. Nama kompresor pada gambar disamping adalah…

a. scroll



d. open type

e. hermetik


a. hermetik

b. semi hermetik

c. open type

d. scroll

e. rotary-sentrifugal

5. Kompresor yang motor penggeraknya dipatenkan berada satu rumah dengan housing

kompresornya adalah…

a. hermetik c. open type e. rotary-sentrifugal

b. semi hermetik d. scroll

6. Cara kerja kompresor torak adalah…

a. gerakan naik turun torak atau piston untuk mengkompresikan refrigeran

b. gerakan berputar torak untuk mengkompresikan refrigeran

c. gerakan eksentris torak untuk mengkompresikan refrigeran

d. gerakan impeller untuk mengkompresikan refrigeran


7. Prinsip utama pengkompresian pada kompresor screw adalah…

a. menjebak refrigerant pada celah-celah screw dengan menyempitkan volume

ruangnya

b. menjebak refrigeran pada celah stargate

c. menjebak refrigeran pada impeller yang kemudian berkumpul di volute

d. mengumpulkan refrigeran pada meshing point

17


8. Cara kerja dari kompresor hermetik adalah…

a. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan torak atau piston

b. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan impeller

c. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan scroll

d. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan screw

e. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan vane

9. Komponen untuk mengkompresikan refrigeran pada kompresor scroll adalah…

a. scroll c. screw e. vane

b. impeller d. torak

10. Scroll paling bawah pada kompresor scroll disebut…

a. driven scroll c. scroll guide e. chthonic scroll

b. stationary scroll d. terminating scroll

Jawablah pertanyaan di bawah ini secara singkat dan tepat!

1. Jelaskan mengenai fungsi kompresor! (skor 2)

2. Jelaskan mengenai cara kerja dari kompresor! (skor 2)

3. Sebutkan jenis-jenis kompresor berdasarkan cara kerja dan tipe? (skor 1)

4. Jelaskan cara kerja dari kompresor rotary-sentrifugal! (skor 4)

5. Nama komponen utama yang terdapat pada kompresor rotary-sentrifugal? ( skor 1)

F. Kunci Jawaban

Pilihan ganda: bbaaaaaaaa

Essay:

1. Fungsi utama dari kompresor itu adalah:

a. Mengkompresikan uap refrigerant dari tekanan rendah menjadi uap yang bertekanan

dan bertemperatur tinggi.

b. Mensirkulasikan refrigerant keseluruh sistem

2. Cara kerja kompresor adalah dengan cara menekan refrigerant yang berfasa uap yang

berasal dari evaporator dengan menggunakan torak (jenis kompresor torak) sehingga

tekanan dan temperaturnya menjadi tinggi. Tujuan mengkompresikan/menekan ini adalah

18

supaya refrigerant bisa berubah fasa kembali menjadi cairan, juga untuk mensirkulasikan

refrigeran dalam system

3. Jenis kompresor berdasarkan cara kerja:

a. Kompresor reciprocating

b. Kompresor rotary-sentrifugal

c. Kompresor hellical-rotary screw

d. Kompresor scroll

e. Rotary vane compressor

Jenis kompresor berdasarkan tipe:

a. Kompresor hermetik

b. Kompresor semi hermetik

c. Kompresor open type

4. Proses kompresi pada kompresor sentrifugal mengubah energi kinetik (kecepatan) menjadi

energi statik (tekanan). Sesuai dengan hukum I Thermodinamika, bahwa energi tidak

dapat dihilangkan tetapi bisa diubah dari satu bentuk ke bentuk energi yang lainnya.

Begitu juga dengan yang terjadi pada proses kompresi di kompresor sentrifugal, akibat

perbedaan ukuran pada alur diffuser maka terjadi perubahan energi dari energi kinetik ke

energi statik. Setelah keluar dari alur diffuser, refrigeran bertekanan tinggi akan

terkumpul di dalam ruang di dalam kompresor yang disebut volute. Ukuran volute

semakin membesar sehingga ketika refrigerant melewati volute, terjadi perubahan energi

kinetik menjadi energi statik juga. Setelah itu refrigeran keluar dari kompresor dengan

tekanan dan temperatur tinggi.

5. Impeller

Penilaian:

Penilaian pilihan ganda

Skor benar = 1, Skor maksimal = 15

Nilai = Skor yang diperoleh

Skor maksimalx Nilai Maksimal=¿100

Penilaian essay



19

Nilai Akhir : (Nilai pilihan ganda + Nilai essay)/2 = 100

KEGIATAN BELAJAR II

PRINSIP PEMELIHARAAN KOMPRESOR PERALATAN REFRIGERASI


Setelah siswa mempelajari dan memahami prinsip pemeliharaan kompresor peralatan

refrigerasi, maka siswa diharapkan dapat menjelaskan prinsip pemeliharaan kompresor

peralatan refrigerasi,

B. Uraian Materi

Pemeliharaan kompresor yang dilakukan secara berkala akan menghasilkan

keuntungan sebagai berikut:

1. Melakukan perbaikan lebih sedikit

2. Mengurangi biaya pemeliharaan (pemeliharaan berkala lebih murah dibandingkan dengan

perbaikan darurat)

20

3. Membayar uang lembur lebih sedikit (jam dapat direncanakan, tapi perbaikan tidak

dijadwalkan)

4. Umur peralatan lebih panjang (peralatan yang dipelihara bertahan lebih lama)

5. Lingkungan kerja lebih aman (menghasilkan pengurangan biaya asuransi)

Sebagai bagian dari program pemeliharaan berkala, berikut adalah hal-hal yang harus

dilakukan:

1. Analisis getaran untuk peralatan yang berputar

2. Test ketebalan pipa

3. Pemeriksaan semua peralatan, baik itu pemipaan, kelistrikan maupun insulasi

4. Pemantauan penggunaan pelumas

Analisis getaran yang tepat akan menjelaskan potensi masalah yang akan timbul pada

peralatan yang berputar. Mengatasi dan memperbaiki potensi masalah tersebut sebelum

masalah tersebut berkembang bisa mencegah ke arah masalah yang lebih besar. Beberapa

jenis isolasi dapat mempertahankan kelembaban dan dapat membentuk karat pada pipa.

Dianjurkan agar pemeriksaan isolasi dan pengujian ketebalan pipa dilakukan secara teratur.

Sebuah pengukur ultrasonik adalah alat yang relatif murah dan akurat untuk

pengukuran jenis ketebalan. Teknologi Isolasi telah berkembang dari waktu ke waktu,

membawa produk baru untuk ketahanan dari karat dan efisiensi yang lebih baik. Oleskan

penghilang karat pada pipa sebelum diinsulasi kembali. Pelumas kompresor harus diuji secara

teratur dari kotoran. Sebuah pemisah dapat dipasang pada sistem untuk mengurangi pelumas

yang terbawa oleh refrigeran. Sejumlah besar minyak dalam refrigeran (amonia) dapat

menyebabkan buih, yang dapat merusak kompresor. Analisis pelumas harus dilakukan setiap

enam bulan untuk mengidentifikasi kemungkinan masalah dengan sistem. Kebocoran

pelumas dan pelumas yang terbawa oleh refrigeran dapat diidentifikasi dengan cara melacak

jumlah pelumas yang dimasukkan ke dalam dan yang keluar dari sistem. Jumlah keduanya

pada dasarnya harus sama.

Kerusakan pada kompressor biasanya diteliti dan diperiksa melalui temperatur dan

suaranya. Pada kompressor yang bekerja normal suaranya terdiri dari ketukan-ketukan katup

secara samar-samar. Temperatur kompressor yang normal pada poros engkolnya tidak akan

lebih dari 25-30 0F diatas temperatur gas masuknya. Tutup mesin dan pipa discharge tidak

akan lebih dari 30 0F lebih panas dibanding temperatur gas yang keluar dari kompressor.

21

Temperatur gas yang keluar dari kompressor bisa turun naik tergantung kepada temperatur gas

masuknya. Panas yang berlebihan pada tutup mesin dan pada silinder kompressor menandakan

adanya kerusakan pada katupnya, mungkin bocor atau pecah. Harus diperiksa secara teliti.

1. Tinggi permukaan oli (oil level)

Oil level merupakan bagian pemeriksaan rutin yang harus dilakukan setiap hari. Jika

sistem telah dioperasikan tentu minyak pelumas sudah berfungsi, biasanya kalau sistem

berjalan normal kita tak perlu lagi menambah jumlah minyak pelumas. Jika ternyata

kompresor tetap kekurangan minyak pelumas periksalah cekungan-cekungan pada pipa

saluran masuk atau pada tempat yang letaknya lebih tinggi/vertikal pada evaporator yang

memungkinkan oli pelumas tak dapat kembali lagi ke kompressor. Juga periksalah mungkin

ada kebocoran. Harus tetap dijaga agar permukaan oli sekurang-kurangnya berada pada

pertengahan garis batas yang dapat dilihat pada sight glass, tetapi tidak boleh lebih dari garis

batas tertinggi. Jika jumlah oli pelumas berlebihan akan menyebabkan hambatan kerja bagi

kompresor.

Pada kompresor reciprocating, penggantian oli biasanya dilakukan untuk setiap 2000-2500

running hours, ini dimaksudkan untuk menjaga performa pelumasan pada kerja kompresor.

2. Saringan saluran masuk (suction strainer)

Kompresor mempunyai 1 atau 2 cekungan oli (trap) pada saluran masuknya dan dalam

tiap-tiap trap itu terdapat saringan logam dan saringan dari kain

3. Top Houl

Top houl ini adalah membuka bagian head kompressor untuk memeriksa atau mengganti

katup-katup suction dan discharge pada kompressor, karena bahan yang digunakan untuk

katup ini bukanlah bahan yang permanen maka diperlukan penggantian berkala, biasanya

katup-katup ini akan di ganti untuk setiap 5000 running hours.

22

Gambar 2.17 Suction valve dan discharge valve kompresor reciprocating(Sumber: Laporan Praktek Industri, Zam Zam Tri Badruzaman 2008)

4. Overhaul

Untuk reciprocating compressor pada chiller, biasanya dilakukan over houl yaitu

membuka blok kompressor dan melakukan beberapa pekerjaan untuk perawatannya,

tujuannya adalah untuk menjaga kualitas dari performa kerja kompressor. Adapun dalam over

houl ini dilakukan beberapa pekerjaan:

a. Mengganti bearing setiap waktu yang ditentukan sesuai dengan spesifikasi kompressor

Gambar 2.18 Bearing(Sumber: Laporan Praktek Industri, Zam Zam Tri Badruzaman 2008)

b. Jika terjadi kerusakan-kerusakan pada unit pistonya, seperti patahnya batang

torak/connecting rod assembly karena terlalu keras torsi yang dilakukan waktu

pemasangannya.

c. Dan pekerjaan lainnya.

23

Secara garis besar pemeliharaan kompresor harus dilakukan sesuai dengan jadwal yang telah

ditentukan. Berikut merupakan gambaran umum mengenai jadwal pemeriksaan kompresor

beserta parameter yang harus diperiksa.

Jadwal Pemeliharaan Kompresor

Parameter Kegiatan Pemeriksaan Waktu Pemeriksaan

Pelumas oli periksa Bulanan/rutin

Lapisan oli dan saringan oli Periksa, jika terlihat partikel

logam cek bearing, piston dan

lain-lain.

Bersihkan crankcase bagian

dalam dan ganti oli

Bulanan/rutin

Kopling Periksa elemen karet dan

ganti jika diperlukan

Bulanan/rutin

Oil protection switch Cek, set nilainya dan tes Bulanan/rutin

High/low switch Cek, set nilainya dan tes Bulanan/rutin

Termometer dan alat ukur

tekanan

Cek jika terjadi error

menggunakan peralatan

untuk mengkalibrasi

Bulanan/rutin

Safety relief valve Cek tekanan kerja Rutin

Pemeliharaan

Katup discharge dan suction Periksa dari keausan dan

cacat

Cek ketinggian kepala pegas

Ganti katup pegas

Periksa terhadap deposit

karbon

Rutin/5000 jam kerja



Piston, piston ring,

piston pin dan piston pin

bearing

Periksa dari cacat

Periksa dari keausan



20000 jam R717 atau 10000

jam R22

24

Cylinder liner Bersihkan Rutin/5000 jam kerja

Crank pin bearing Periksa dari keausan Rutin/5000 jam kerja

Oil cooler Bersihkan Rutin/5000 jam kerja

Crankshaft bearing

journal



15000 jam kerja

15000 jam kerja

Front bearing Periksa dari keausan 15000 jam kerja

Mechanical seal Periksa dari keausan 15000 jam kerja

Rear bearing Ganti 15000 jam kerja

Pompa oli Periksa dari keausan 15000 jam kerja

Motor bearing ganti 15000 jam kerja (Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

Komponen-komponen yang harus dicermati ketika melakukan pemeriksaan kompresor

adalah:

1. Katup suction dan discharge

Katup suction terdiri atas beberapa komponen, yaitu, outer seat (1) yang tersembunyi

untuk meletakkan enam buah pegas (2) yang terletak pada plat katup (3). Katup ini

ditahan oleh tutup silinder. Bagian discharge terdiri atas tiga safety springs (4), valve

guide (5), delapan pegas (6), plat (7) dan inner seat (8). Komponen 5,6,7, dan 8 dibaut

bersama,.

Gambar 2.19 Katup suction dan discharge(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

25

2. Piston dan Batang Penghubung

Piston dan Batang penghubung bisa dilepaskan untuk tujuan pengecekkan. Komponennya

berupa piston (1), ring piston yang berjumlah tiga (2), pin piston (3), plain bearing atau

needle bearing (4), batang penghubung (5), crankshaft plain bearing (6) dan baut

penghubung (7).

Gambar 2.20 Piston dan batang penghubung

(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

3. Cylinder Liner

Dua tipe cylinder liner dipasang pada kompresor, yaitu tipe A dan tipe B. Liner tipe A

dipasang dengan sebuah penjepit di tepi untuk memastikan sambungan telah benar dari

unloader cam ring, alur dan pin lugs dari mekanisme unloader.

Gambar 2.21 Cylinder liner(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

26

4. Mechanical Seal

Komponen mechanical seal terdiri atas cover plate (1), seal ring (2), packing karet tipe

bellow (3), pegas (4) dan penahan pegas. Minyak pelumas dan gas refrigeran dicegah

keluar oleh bellow pada poros dan seal ring pada cover plate.

Gambar 2.22 Mechanical seal(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

5. Front Bearing

Bantalan bearing dirancang untuk menanggung beban dorongan dalam arah axial, beban

poros dan gerakan lateral poros. Pengecekkan bearing bisa dilakukan dengan atau tanpa

crankshaft terpasang.

Gambar 2.23 Front bearing(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

6. Pompa Oli

27

Pompa oli dipasang pada penutup casing belakang dan spur gear. Oli ditarik melewati

strainer yang ditempatkan pada casing bagian bawah dan pipa eksternal ke dasar pompa.

Pompa diletakkan pada bagian body (2), yang digerakkan oleh poros (3) dan dihubungkan

ke bagian belakang poros engkol. Oli bertekanan dipasok melalui sambungan yang

ditempatkan pada bagian atas dari dasar pompa. Arah putaran pompa berlawanan dengan

arah jarurm jam, bagaimanapun karena tuntutan pemasangan kompresor perlu untuk

memutar dalam arah yang berlawanan, body pompa harus diputar 1800.

Gambar 2.24 Pompa oli(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

Gambar 2.25 Bagian pompa oli(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

7. Rear Bearing

Bantalan bearing belakang dirancang untuk menanggung beban dorongan dalam arah axial

serta beban poros. Rear bearing diletakkan pada casing belakang dan dikencangkan

28

dengan menggunakan dua baut. Pengecekkan bearing bisa dilakukan dengan atau tanpa

poros engkol terpasang.

Gambar 2.26 Rear bearing(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

8. Crankshaft

Crankshaft terbuat dari baja tempa dengan bagian bagian pelumasan internal untuk

melumasi crank pin bearing, piston pin dan cylinder.

9. Oil pressure regulating valve

Oil pressure regulating valve di tempatkan pada bagian kiri dari pompa oli atau pada

bagian belakang casing. Katupnya terdiri atas piston, pegas, spindle dan hand wheel

untuk tujuan pengaturan. Memutar hand wheel searah jarum jam menambah tekanan

oli, sementara itu memutar berlawanan arah jarum jam mengurangi tekanan oli.

Gambar 2.27 Oil pressure regulating valve(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

10. Oil return valve

Oil terurn valve hanya dipasang pada jenis

kompresor dua tingkat dan bertujuan untuk

mengembalikan oli dari bagian sisi casing tinggi ke

29

sisi paling rendah. Katupnya secara normal tertutup dan akan hanya terbuka untuk

periode singkat untuk mengalirkan oli dan dilakukan tiap minggu.

Gambar 2.28 Oil return valve(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

11. Oil cooler

Pendingin oli terbagi menjadi dua, yaitu dengan menggunakan air dan menggunakan

refrigeran. Pendingin tipe air merupakan sebuah coil berbentuk gelang di dalam

sebuah shell. Oli mengalir melalui coil dan air berada di dalam shell. Pendingin tipe

refrigeran terdiri atas dua tipe shell, aliran oli berada diantara bagian dalam dan luar

dari shell. Refrigeran menguap pad bagian dalam shell untuk mendinginkan oli

Gambar 2.29 Oil cooler(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

12. Suction gas strainer

30

Oil return valve

Suction gas strainer diletakkan di bawah katup suction pada single stage kompresor,

dengan tambahan strainer yang dipasang dibawah high stage suction dari kompresor.

13. Belt drive

Kompresor dan motor bisa dilengkapi sabuk, bergantung pada manual spesifikasi

peralatan. Pelindung belt dan panel depan harus dipasang setiap waktu ketika

kompresor bekerja untuk mengurangi resiko cedera. Kompresor atau motor bisa

mempunyai lebih banyak alur daripada jumlah belt-nya, bergantung pada manual

spesifikasi peralatan.

14. Coupling drive

Dua tipe penggerak kopling yang digunakan baik itu tipe CA ataupun tipe CG.

Gambar 2.30 Coupling drive(Sumber:Hasegawa Refrigeration Ltd)

C. Rangkuman Kegiatan Belajar II

Pemeliharaan kompresor yang dilakukan secara berkala akan menghasilkan keuntungan

sebagai berikut:

a. Melakukan perbaikan lebih sedikit

b. Mengurangi biaya pemeliharaan (pemeliharaan berkala lebih murah dibandingkan dengan

perbaikan darurat)

c. Membayar uang lembur lebih sedikit (jam dapat direncanakan, tapi perbaikan tidak

dijadwalkan)

d. Umur peralatan lebih panjang (peralatan yang dipelihara bertahan lebih lama)

e. Lingkungan kerja lebih aman (menghasilkan pengurangan biaya asuransi)

31

Komponen-komponen yang harus dicermati ketika melakukan pemeriksaan kompresor adalah

katup suction dan discharge, piston dan batng penghubung, cylinder liner, mechanical sela,

front bearing, pompa oli, rear bearing, crankshaft, oil pressure regulating valve, oil return

valve, oil cooler, suction gas strainer, belt drive, dan coupling drive.

D. Tugas

Carilah materi lain di internet atau sumber lainnya mengenai prinsip pemeliharaan kompresor

peralatan refrigerasi!

E. Evaluasi

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Coba jelaskan mengenai keuntungan jika kita memelihara kompresor secara berkala!

2. Komponen apa saja yang harus dicermati ketika melakukan pemeriksaan kompresor!

3. Jelaskan fungsi dari rear bearing!

4. Sebutkan tipe dari oil cooler?

5. Sebutkan komponen mechanicl seal?

F. Kunci Jawaban

1. Pemeliharaan kompresor yang dilakukan secara berkala akan menghasilkan keuntungan

sebagai berikut:

a. Melakukan perbaikan lebih sedikit

b. Mengurangi biaya pemeliharaan (pemeliharaan berkala lebih murah dibandingkan

dengan perbaikan darurat)

c. Membayar uang lembur lebih sedikit (jam dapat direncanakan, tapi perbaikan tidak

dijadwalkan)

d. Umur peralatan lebih panjang (peralatan yang dipelihara bertahan lebih lama)

e. Lingkungan kerja lebih aman (menghasilkan pengurangan biaya asuransi)

2. Komponen-komponen yang harus dicermati ketika melakukan pemeriksaan kompresor

adalah katup suction dan discharge, piston dan batng penghubung, cylinder liner,

mechanical sela, front bearing, pompa oli, rear bearing, crankshaft, oil pressure regulating

valve, oil return valve, oil cooler, suction gas strainer, belt drive, dan coupling drive.

32

3. Bantalan bearing belakang dirancang untuk menanggung beban dorongan dalam arah axial

serta beban poros

4. Oil cooler tipe air dan oil cooler tipe refrigeran

5. Komponen mechanical seal terdiri atas cover plate, seal ring, packing karet tipe bellow,

pegas, dan penahan pegas.

Penilaian



KEGIATAN BELAJAR III

PERMASALAHAN-PERMASALAHAN PADA KOMPRESOR


Setelah siswa mempelajari dan memahami permasalahan-permasalahan kompresor

pada mesin pendingin, maka siswa diharapkan dapat:

1. Menjelaskan permasalahan-permasalahan yang terjadi pada kompresor,

2. Menjelaskan solusi untuk memecahkan masalah pada kompresor.

33

B. Uraian Materi

Pada umumnya beban evaporator bervariasi dengan tingkat yang berbeda-beda. Bila

variasi beban evaporator tinggi yaitu pada saat beban berlebih dan kehilangan beban maka

kondisi ini akan berpengaruh terhadap performa kompresor yang didalam sistem refrigerasi

kompresi uap berperan sebagai jantungnya sistem. Kondisi seperti itu akan berpengaruh

terhadap suhu gas pada sisi suction valve yang akan dihisap oleh katup kompresor. Masalah-

masalah yang timbul pada kompresor tersebut yaitu:

1. Pembebanan kompresor

Bila sistem refrigerasi harus beroperasi secara terus menerus pada kondisi beban

minimum, maka akan timbul masalah yang dapat berpengaruh terhadap umur kompresor.

Pada kondisi demikian maka suhu dan tekanan suction sangat rendah, dalam keadaan yang

paling buruk maka coil evaporator akan mengalami frost, yaitu menumpuknya lapisan es di

permukaan coil.

2. Lapisan es pada coil

Bila beban evaporator jatuh pada harga yang sangat rendah, maka suhu evaporator

dapat turun hingga di bawah 320F sebelum keseimbangan kapasitas antara coil dan kompresor

tercapai. Pada kondisi ini suhu akhir udara yang meninggalkan evaporator sangat rendah,

yang dapat menyebabkan kandungan uap air mengembun dan membeku di permukaan coil,

membentuk lapisan es. Formasi lapisan es ini akan menghambat aliran udara ke coil yang

berarti mengambat penyerapan kalor udara.

3. Over heating

Dalam sistem hermetik maka motor kompresor didinginkan oleh aliran gas refrigeran

yang masuk melewati gulungan motor. Oleh karena itu bila terjadi penurunan aliran gas

refrigeran dapat menyebabkan kenaikan suhu motor. Bila batas suhu aman terlampaui maka

dapat menyebabkan kerusakan pada motor kompresornya, untuk mencegah hal tersebut terjadi

maka biasanya pada gulungan motor dilengkapi dengan internal protector.

4. Sirkulasi oli memburuk

Selama kompresor bekerja maka oli refrigeran juga ikut bersirkulasi di sepanjang

sistem pemipaannya dan kembali ke kompresor. Pergerakan kecepatan oli dari dan kembali ke

34

kompresor dipengaruhi oleh kecepatan laju aliran refrigeran. Pada kondisi beban minimum,

pergerakan refrigeran menurun dengan sangat drastis, hal ini dapat mempengaruhi pergerakan

oli. Pada kondisi yang buruk maka akan mengakibatkan terjadinya trapping oil di evaporator

dan di saluran lainnya. Akibatnya lama kelamaan dapat mengurangi oil level di kompresor.

Solusi untuk menyelesaikan permasalahan di atas adalah sebagai berikut:

1. Pengaturan kapasitas mesin

Seperti telah diuraikan, bahwa kinerja kompresor sangat dipengaruhi oleh sistem beban

evaporator dan dapat berakibat buruk pada kompresornya. Oleh karena itu maka pengontrolan

kerja kompresor mutlak diperlukan untuk menjamin keselamatan sistemnya. Ada beberapa

cara yang dapat dilakukan untuk mengontrol kapasitas kompresor yaitu : on-off control, multi

speed, cylinder unloading dan hot gas bypass.

a. On-off control

On-off control biasanya digunakan pada room AC, di mana starting dan stopping

sistemnya dikontrol oleh room thermostat. On-off control juga diterapkan pada sistem

yang besar yang menggunakan kompresor semi hermetik dan open type. Sistem ini hanya

direkomendasikan untuk beban yang relatif konstan dan tidak sesuai untuk sistem yang

mempunyai fluktuasi beban besar dan cepat.

b. Multi speed compressor

Kapasitas kompresor berbanding lurus dengan kecepatannya maka untuk mengontrol

kapasitas kompresor dapat dilakukan dengan mengatur kecepatan kompresor melalui

motor penggeraknya yang didesain mempunyai dua kecepatan.

c. Hot gas bypass control

Hot gas by pass merupakan solusi untuk banyak permasalahan yang dihadapi sistem

refrigerasi yang beroperasi secara kontinyu dengan beban yang berfuktuasi secara cepat

dan dalam taraf tinggi. Katakanlah respon untuk falling system suatu kompresor yang

berkapasitas maksimal 20 ton melalui silinder unloading berkurang hingga mencapai 5

ton. Bila bebannya jatuh pada harga tidak kurang dari 5 ton maka suhu dan tekanan

suction berada dalam batas aman. Tetapi bila beban jatuh di bawah 5 ton, maka suhu dan

tekanan suction jatuh di bawah batas amannya dan dapat berakibat buruk pada

kompresornya.

35

Salah satu solusi yang paling dianggap memuaskan adalah mencegah jangan sampai

bebanya jatuh di bawah batas amannya yaitu dengan membuat beban tiruan melalui hot

gas by pass. Hot gas by pass control pada prinsipnya menyalurkan tambahan energi panas

beban pada sistem ke sisi tekanan rendah sehingga diharapkan suhu dan tekanan suction

menjadi konstan pada saat beban sistem menjadi minimum. Pada saat hot gas berlangsung,

maka kebutuhan tekanan kondensing harus dipertimbangkan. Pengontrolan tekanan

kondensing harus dipertimbangkan mengingat harus disediakan tekanan yang cukup untuk

menghasilkan tingkat hot gas yang memadai. Biasanya bila tekanan kondensing tidak

jatuh di bawah 168 psi atau setara dengan 900F.

2. Pengujian Kompresor

Gangguan yang sering timbul pada bagian mekanik kompresor dapat terjadi pada

katub kompresor atau bagian lainnya yang berakibat penurunan kapasitas kompresor atau

bahkan gagal bekerja (no capacity). Pada tingkatan yang paling buruk maka kompresor gagal

mengkompresi gas dan tidak terjadi sirkulasi refrigeran. Evaporator menjadi panas dan

kondensernya dingin demikian juga konsumsi listriknya turun. Pada tingkatan yang agak

ringan kompresor dapat mensirkulasi refrigeran tetapi tidak dapat mencapai tekanan

kondensing yang diharapkan. Untuk mengidentifikasi gangguan yang terjadi pada kompresor

perlu dilakukan serangkaian pengujian. Gangguan pada bagian elektrikalnya juga dapat

berpengaruh pada performa kompresor. Misalnya pada motor penggeraknya, pada sistem

startingnya atau pada sistem proteksinya. Hal ini juga memerlukan serangkaian pengujian.

Pengujian pada bagian elektrikal ini akan dikaji lebih lanjut pada modul Sistem

Pengontrolan gudang pendingin. Pengujian kompresor secara mekanik dipusatkan pada

efisiensi kompresi karena melemahnya katub, kebocoran, stuck kompresor dan pencemaran

oli atau kekurangan oli kompresor.

C. Rangkuman Kegiatan Belajar III

Pada umumnya beban evaporator bervariasi dengan tingkat yang berbeda-beda. Bila variasi

beban evaporator tinggi yaitu pada saat beban berlebih dan kehilangan beban maka kondisi

ini akan berpengaruh terhadap performa kompresor yang didalam sistem refrigerasi kompresi

uap berperan sebagai jantungnya sistem. Kondisi seperti itu akan berpengaruh terhadap suhu

gas pada sisi suction valve yang akan dihisap oleh katup kompresor.

36

Masalah-masalah yang timbul pada kompresor antara lain:

1. Pembebanan kompresor

2. Lapisan es pada coil

3. Over heating

4. Sirkulasi oli memburuk

Solusi untuk menyelesaikan permasalahan diatas adalah dengan melakukan:

1. Pengaturan kapasitas mesin

Pengaturan tersebut bisa dilakukan dengan cara:

a. On-off control

b. Multi speed compressor

c. Hot gas bypass control

2. Pengujian kompresor

D. Tugas

Carilah materi lain di internet atau sumber lainnya mengenai masalah-masalah pada

kompresor dan solusi untuk menyelesaikan masalah tersebut!

E. Evaluasi

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!

1. On-off control hanya dapat digunakan pada…

a. sistem dengan beban fluktuasi

b. sistem dengan beban konstan

c. sistem dengan hot gas defrost

d. sistem dengan silinder un loading

e. sistem tanpa termostat

2. Multi speed control adalah…

a. pengontrolan kapasitas kompresor dengan mengatur kecepatan kompresi

b. pengontrolan kapasitas motor dengan double fan

c. pengontrolan kapasitas dengan mengatur beban pendinginan

d. pengontrolan kapasitas pendinginan secara multi fan

e. pengontrolan kapasitas evaporator

37

3. Pada saat hot gas defrost harus dipertahankan suhu kondensingnya…

a. sama dengan suhu ambient c. 900f e. di bawah suhu ambien

b. di atas suhu ambient d. b dan c benar

4. Pendingin motor kompresor hermetik adalah…

a. refrigeran c. busa e. sabun

b. air d. gel

5. Peristiwa frost adalah…

a. menumpuknya lapisan es di permukaan coil

b. sirkulasi oli yang memburuk

c. kebocoran pada coil evaporator

d. kebocoran pipa suction

e. kebocoran condenser

6. Akibat menumpuknya lapisan es dipermukaan coil adalah…

a. penyerapan kalor akan terhambat

b. penyerapan kalor akan menjadi baik

c. tidak berpengaruh terhadap penyerapan kalor

d. kondenser menjadi rusak

e. evaporator akan bocor

7. Kondisi dimana sistem refrigerasi jatuh di bawah harga minimal yang diijinkan adalah

a. peak load c. zero load e. subzero

b. load capacity d. condition zero

8. Over heating pada kompresor bisa disebabkan oleh…

a. kurangnya pelumasan

b. kurangnya air

c. ukuran pipa kapiler terlalu besar

d. bunga es yang menempel dikompresor

e. pendinginan yang tepat

9. Prinsip dari hot gas by pass control adalah…

38

a. menyalurkan tambahan energi panas beban pada sistem ke sisi tekanan rendah

sehingga diharapkan suhu dan tekanan suction menjadi konstan pada saat beban

sistem menjadi minimum

b. menyalurkan tambahan energi panas beban pada sistem ke sisi tekanan tinggi sehingga

diharapkan suhu dan tekanan suction menjadi konstan pada saat beban sistem menjadi

maksimum

c. menyalurkan tambahan energi panas beban pada sistem ke sisi tekanan rendah

sehingga diharapkan suhu dan tekanan suction menjadi berubah pada saat beban sistem

menjadi minimum

d. menyalurkan tambahan energi panas beban pada sistem ke sisi tekanan tinggi sehingga

diharapkan suhu dan tekanan suction menjadi berubah pada saat beban sistem menjadi

minimum

e. menyalurkan tambahan energi panas beban pada kompresor sehingga diharapkan suhu

dan tekanan suction menjadi konstan pada saat beban sistem menjadi minimum

10. Akibat dari refrigeran yang masih berfasa cair masuk ke kompresor adalah…

a. tidak berpengaruh sama sekali pada kompresor

b. merusak katup kompresor

c. kompresor menjadi dingin

d. akan bercampur dengan oli

e. merusak sightglass kompresor

Jawablah pertanyaan di bawah ini secara benar!

1. Sebutkan masalah-masalah yang sering timbul pada kompresor? (skor 2)

2. Sebutkan solusi untuk menyelesaikan masalah yang sering timbul pada kompresor? (skor

2)

3. Jelaskan mengenai overheating pada kompresor! (skor 3)

4. Mengapa sirkulasi oli bisa memburuk! (skor 3)

F. Kunci Jawaban

Pilihan ganda: badaaacaab

Essay:

1. Masalah-masalah yang timbul pada kompresor antara lain:

39

a. Pembebanan kompresor

b. Lapisan es pada coil

c. Over heating

d. Sirkulasi oli memburuk

2. Solusi untuk menyelesaikan permasalahan diatas adalah dengan melakukan:

a. Pengaturan kapasitas mesin

Pengaturan tersebut bisa dilakukan dengan cara:

1) On-off control

2) Multi speed compressor

3) Hot gas bypass control

3. Dalam sistem hermetik motor kompresor didinginkan oleh aliran gas refrigeran yang

masuk melewati gulungan motor. Oleh karena itu bila terjadi penurunan aliran gas

refrigeran dapat menyebabkan kenaikan suhu motor. Bila batas suhu aman terlampaui

maka dapat menyebabkan kerusakan pada motor kompresornya.

4. Selama kompresor bekerja, oli refrigeran juga ikut bersirkulasi di sepanjang sistem

pemipaannya dan kembali ke kompresor. Pergerakan kecepatan oli dari dan kembali ke

kompresor dipengaruhi oleh kecepatan laju aliran refrigeran. Pada kondisi beban

minimum, Pergerakan refrigeran menurun dengan sangat drastis, hal ini dapat

mempengaruhi pergerakan oli. Pada kondisi yang buruk maka akan mengakibatkan

terjadinya trapping oil di evaporator dan di saluran lainnya. Akibatnya lama kelamaan

dapat mengurangi oil level di kompresor.

Penilaian:





Penilaian essay



40


KEGIATAN BELAJAR IV

PENGUJIAN-PENGUJIAN PADA KOMPRESOR DALAM RANGKA

PEMELIHARAAN KOMPRESOR


41

Setelah siswa mempelajari dan memahami pengujian-pengujian kompresor pada mesin

pendingin, maka siswa diharapkan dapat:

1. Menyebutkan macam-macam pengujian pada kompresor,

2. Menjelaskan pengujian-pengujian pada kompresor,

3. Melaksanakan pengujian-pengujian pada kompresor.

B. Uraian Materi

1. Inward Leak

Pengujian inward leak adalah pengujian kebocoran pada sisi tekanan rendah kompresor,

misalnya kebocoran gasket, suction service valve atau pada seal poros.

Gambar 2.31 Skema Pengujian Inward Leak(Sumber: Buku Sistem Refrigerasi dan Tata Udara Jilid II, Syamsuri Hasan hal. 201)

2. Outward Leak

Pengujian outward leak adalah pengujian kebocoran yang dilakukan secara pasif yaitu

kompresornya tidak beropeasi (off).

42

Gambar 2.32 Skema Pengujian Outward Leak(Sumber: Buku Sistem Refrigerasi dan Tata Udara Jilid II, Syamsuri Hasan hal. 202)

3. Pengujian Efisiensi Kompresi

Kompresor yang mempunyai kompresi bagus akan dapat melakukan :

a. Memompa gas hingga mencapai tekanan tertentu

b. Memvacum hingga tekanan minus tertentu

c. Menjaga kondisi kedua tekanan tersebut pada saat kompresor off.

Gambar 2.33 Skema Pengujian Efisiensi Kompresi

(Sumber: Buku Sistem Refrigerasi dan Tata Udara Jilid II, Syamsuri Hasan hal. 202)

4. Pengujian Nilai Lilitan Kompresor

Terminal yang ada pada kompresor ada tiga yaitu C (common / central), S (start), dan R

(run). Posisi ketiga terminal ini berbeda-beda tergantung merk kompresor yang digunakan.

Untuk mengetahui terminal C, S, atau R dapat dilakukan dengan cara mengukur hambatan

(resistansi) antara CS, CR, dan RS. Dimana hambatan yang terukur dari CS + CR harus sama

dengan RS.

CR + CS = RS

43

Keterangan: Untuk diingat bahwa hambatan CR lebih besar dari hambatan CS (CR > CS) dan

hambatan terbesar yaitu RS

Berikut akan di berikan contoh bagaimana cara mencari terminal pada kompresor. Sebelum

melakukan pengukuran, cabut komponen-komponen yang ada diatasnya seperti overload,

relay magnet, atau kabel-kabel yang menempel pada kutub/terminal kompresor.

Gambar 2.34 Mencabut komponen dan kabel yang menempel pada kutub/terminal

Untuk penaman awal anggap saja ketiga kutub pada kompresor adalah X, Y, dan Z.

Untuk pengukuran nilai hambatannya langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

a. Ukur hambatan Y-X. Terbaca 30 ohm

44

Gambar 2.35 Mengukur kutub/terminal Y-X

b. Ukur hambatan X-Z. Terbaca 40 ohm

Gambar 2.36 Mengukur kutub/terminal X-Z

c. Ukur hambatan Y-Z. Terbaca 10 ohm

Gambar 2.37 Mengukur kutub/terminal Y-Z

Diperoleh bahwa hambatan terbesar yaitu 40 pada terminal XZ. Menurut rumusan di atas,

maka terminal XZ adalah terminal RS (karena nilai hambatannya paling tinggi). Dapat

disimpulkan bahwa kutub lainnya yaitu Y adalah saluran common (C). Sekarang kutub C

45

sudah diketahui ada pada Y, selanjutnya selidiki kutub lainnya dengan mengganti variabel Y

jadi C. Didapat:

C-Z lebih kecil dari C-X, maka kutub Z adalah S

C-X lebih besar dari C-Z, maka kutub X adalah R

Jadi kutub X, Y, dan Z di atas adalah X = S, Y = C, dan Z = R. Dari nilai resistansi yang

diperoleh kita juga dapat memperkirakan kondisi kompresor masih baik atau tidak. Kondisi

kompresor yang baik yaitu apabila hubungan nilai hambatan (resistansi) lilitannya tidak jauh

dari CR + CS = SR.

C. Rangkuman Kegiatan Belajar IV









D. Tugas

Carilah materi lain di internet atau sumber lainnya mengenai masalah-masalah pada

kompresor dan solusi untuk menyelesaikan masalah tersebut!

E. Evaluasi

Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Apakah yang dimaksud dengan inward leak? (skor 2)

2. Apakah yang dimaksud dengan outward leak? (skor 2)

3. Bagaimanakah ciri-ciri kompresor yang masih bagus? (skor 4)

4. Bagaimanakah rumus untuk menentukan CSR? (skor 2)

F. Kunci Jawaban

46

1. Pengujian inward leak adalah pengujian kebocoran pada sisi tekanan rendah kompresor,


2. Pengujian outward leak adalah pengujian kebocoran yang dilakukan secara pasif yaitu


3. Kompresor yang mempunyai kompresi bagus akan dapat melakukan :




4. CR + CS = RS

Penilaian



G. Lembar Kerja Praktek

PENGUJIAN KOMPRESOR

Setelah melaksanakan tugas praktek ini diharapkan siswa mampu melakukan pemeriksaan

katup kompresor.

Petunjuk

Setelah kompresor selesai diperbaiki, misalnya penggantian katup atau perbaikan motor

penggeraknya (untuk sistem hermetik) maka harus dilakukan serangkaian pemeriksaan dan

pengujian terhadap adanya kebocoran dan efisiensi kompresi.

Kegiatan ini dapat dibedakan dalam 4 jenis pekerjaan yaitu :

1. Pengujian inward leak

2. Pengujian Outward leak

3. Pengujian Efisiensi kompresi

4. Pengujian nilai lilitan kompresor

Alat & Bahan

1. Gauge manifold.

47

2. kompresor

3. Kunci pas

4. Trainer Set

Pengujian inward Leak

1. Pendahuluan


misalnya kebocoran gasket, suction

service valve atau pada seal poros.

2. Prosedur

a. Front seat SSV dan pasang gauge manifold.

b. Front seat DSV dan pasang housing (cooper line)

c. Operasikan kompresor dan tunggu sampai compoun gauge menunjukkan vacuum tinggi.

Kemudian ujung housing dimasukkan ke tanki oli refrigeran. Adanya bubles yang muncul

pada ujung housing menunjukkan adanya kebocoran pada sisi tekanan rendah kompresor.

Bila tidak ada kebocoran maka buble akan berhenti setelah kompresor distarting.

d. Untuk melokalisir letak kebocoran, letakkan oli pada suatu titik sambungan. Bila ada

udara bocor melalui titik tersebutmaka akan muncul gelembung udara (bubles).

Gambar Kerja

Pengujian

Outward Leak

1. Pendahuluan

48



2. Prosedur

a. Hubungkan tanki nitrogen kering ke SSV. Dan lakukan pengisian nitrogen kering ke

dalam kompresor hingga tekanannya mencapai : 400 sampai 500 Kpa, agar tiak merusak

katup kompresor.

b. Masukkan kompresor ke dalam tanki air hangat dan biarkan kira-kira 10 menit. Adanya

kebocoran akan ditunjukkan dengan keluarnya gelembung-gelembung udara.

c. Lakukan pengujian outward leak dengan mengisikan refrigeran ke dalam kompresor

sampai tekanannya mencapai 400 - 500 Kpa dan cari i kebocoran dengan mengunakan

Leak detector.

Gambar Kerja

Pengujian Efisiensi Kompresi

1. Pendahuluan





2. Prosedur

a. Pasangkan compound gauge ke SSV .

49

b. Pasang High pressure gauge ke DSV. Kemudian hubungkan DSV ke Silinder refrigeran

dengan menggunakan penyambung sependek mungkin.

c. Operasikan kompresor dan biarkan kompresor menghisap udara dan memampatkannya ke

tabung silinder hingga tekanan tertentu.

d. Pada saat kompresor masih berjalan front SSV. Amati penunjukan meter.

Gambar Kerja

Pengujian Nilai Lilitan Kompresor

1. Pendahuluan

Pengujian ini untuk memperlihatkan apakah lilitan kompresor dalam keadaan baik atau tidak

2. Alat & Bahan

a. Ampere tang

b. AVOmeter

c. Kompresor hermetic

Prosedur

50

1. Lepas tutup kelistrikan kompresor kemudian lepaskan PTC dan overload dari

kompresor dengan tangan

Gambar 2.37 Letak komponen kelistrikan kompresor(Sumber: Diunduh dari http://teachintegration.files.wordpress.com tanggal 5-7-2010 pukul 22.08 WIB)

2. Periksa hubungan terminal SCR dengan AVOmeter (AVOmeter diposisikan untuk

mengukur tahanan)

Gambar 2.38 Cara menentukan Start, Run dan CommonSumber: Diunduh dari http://teachintegration.files.wordpress.com tanggal 5-7-2010 pukul 22.08 WIB)

3. Sentuhkan test lead AVOmeter pada masing-masing terminal kompresor

4. Lihat nilai tahanan yang tertera pada AVOmeter kemudian catat

5. Pasang kembali PTC dan overload

6. Lemari pendingin dijalankan

7. Ukur arus yang masuk ke kompresor dengan ampere tang atau AVOmeter (AVOmeter

diposisikan untuk mengukur arus)

BAB III

51

http://teachintegration.files.wordpress.com/

http://teachintegration.files.wordpress.com/

LEMBAR EVALUASI KOGNITIF

I. Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan tepat!

1. Akibat dari refrigeran yang masih berfasa cair masuk ke kompresor adalah…

a. tidak berpengaruh sama sekali pada kompresor

b. merusak katup kompresor

c. kompresor menjadi dingin

d. akan bercampur dengan oli

e. merusak sightglass kompresor

2. Over heating pada kompresor bisa disebabkan oleh…

a. kurangnya pelumasan

b. kurangnya air

c. ukuran pipa kapiler terlalu besar

d. bunga es yang menempel dikompresor

e. piston terlalu besar

3. Kondisi dimana sistem refrigerasi jatuh di bawah harga minimal yang diijinkan adalah

a. peak load c. zero load e. subzero

b. load capacity d. condition zero

4. Akibat menumpuknya lapisan es dipermukaan coil adalah…

a. penyerapan kalor akan terhambat

b. penyerapan kalor akan menjadi baik

c. tidak berpengaruh terhadap penyerapan kalor

d. kondenser menjadi rusak

e. ampere turun

5. Peristiwa frost adalah…

a. menumpuknya lapisan es di permukaan coil

b. sirkulasi oli yang memburuk

c. kebocoran pada coil evaporator

d. kebocoran pipa suction

e. kebocoran condenser

6. Pada saat hot gas defrost harus dipertahankan suhu kondensingnya…

52

a. sama dengan suhu ambient c. 900f e. di bawah suhu ambien

b. di atas suhu ambient d. b dan c benar

7. Tujuan mengkompresi pada kompresor adalah…

a. menaikkan tekanan dan temperatur fasa cair refrigeran

b. menaikkan tekanan dan temperatur fasa uap refrigeran

c. menurunkan tekanan dan temperatur fasa cair refrigeran

d. menurunkan tekanan dan temperatur fasa uap refrigeran

e. menyeimbangkan tekanan dan temperatur refrigeran

8. Scroll paling bawah pada kompresor scroll disebut…

a. driven scroll c. scroll guide e. chthonic scroll

b. stationary scroll d. terminating scroll

9. Nama kompresor pada gambar di samping adalah…

a. scroll



d. open type

e. hermetik


a. scroll



d. open type

e. hermetik


a. hermetik

b. semi hermetik

c. open type

d. scroll

e. rotary-sentrifugal

12. Kompresor yang motor penggeraknya dipatenkan berada satu rumah dengan housing

kompresornya adalah…

53

a. hermetik c. open type e. rotary-sentrifugal

b. semi hermetik d. scroll

13. Cara kerja kompresor torak adalah…

a. gerakan naik turun torak atau piston untuk mengkompresikan refrigeran

b. gerakan berputar torak untuk mengkompresikan refrigeran

c. gerakan eksentris torak untuk mengkompresikan refrigeran

d. gerakan impeller untuk mengkompresikan refrigeran

e. gerakan torak dan impeller untuk mengkompresikan refrigeran

14. Prinsip utama pengkompresian pada kompresor screw adalah…

a. menjebak refrigerant pada celah-celah screw dengan menyempitkan volume

ruangnya

b. menjebak refrigeran pada celah stargate

c. menjebak refrigeran pada impeller yang kemudian berkumpul di volute

d. mengumpulkan refrigeran pada meshing point

e. menjebak refrigeran pada celah-celah blade

15. Cara kerja dari kompresor hermetik adalah…

a. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan torak atau piston

b. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan impeller

c. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan scroll

d. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan screw

e. mengkompresikan refrigeran dengan menggunakan vane

16. Multi speed control adalah…

a. pengontrolan kapasitas kompresor dengan mengatur kecepatan kompresi

b. pengontrolan kapasitas motor dengan double fan

c. pengontrolan kapasitas dengan mengatur beban pendinginan

d. pengontrolan kapasitas pendinginan secara multi fan

e. pengontrolan kapasitas condenser

17. Di bawah ini yang termasuk pengujian kompresor adalah…

a. inward leak

b. squidward leak

c. leak detector

54

d. otomation leak

e. live leak

18. Nama terminal pada kompresor hermetik adalah…

a. SCR

b. RRC

c. CCR

d. SSR

e. SRS

19. Salah satu tipe oil cooler adalah…

a. oli

b. garam

c. pasir

d. refrigeran

e. bensin

20. Front bearing dirancang untuk menahan beban dalam arah…

a. radial

b. axial

c. sentripetal

d. sentrifugal

e. tubular

II. Jawablah pertanyaan di bawah ini secara singkat dan tepat!

1. Jelaskan mengenai fungsi kompresor! (skor 2)

2. Nama komponen utama yang terdapat pada kompresor rotary-sentrifugal? ( skor 1)

3. Jelaskan mengenai overheating pada kompresor! (skor 3)

4. Apakah yang dimaksud dengan inward leak? (skor 2)

5. Apakah yang dimaksud dengan outward leak? (skor 2)

III. Kunci jawaban

Pilihan ganda: bacaadbabaaaaaaaaa

55

Essay:

1. Fungsi utama dari kompresor itu adalah:

a. Mengkompresikan uap refrigerant dari tekanan rendah menjadi uap yang bertekanan

dan bertemperatur tinggi.

b. Mensirkulasikan refrigerant keseluruh sistem

2. Impeller

3. Dalam sistem hermetik motor kompresor didinginkan oleh aliran gas refrigeran yang

masuk melewati gulungan motor. Oleh karena itu bila terjadi penurunan aliran gas

refrigeran dapat menyebabkan kenaikan suhu motor. Bila batas suhu aman terlampaui

maka dapat menyebabkan kerusakan pada motor kompresornya.

4. Pengujian inward leak adalah pengujian kebocoran pada sisi tekanan rendah kompresor,


5. Pengujian outward leak adalah pengujian kebocoran yang dilakukan secara pasif yaitu


Penilaian:





Penilaian essay


Skor maksimalx Nila i Maksimal=¿100


DAFTAR PUSTAKA

56

Dossat, Roy J.(1980). Principles of Refrigeration.Texas: University of Houston

Hasan, Syamsuri dkk. (2006). Sistem Refrigerasi dan Tata Udara Jilid 2. Jakarta : Depdiknas

K, Handoko. (1993). Teknik Lemari Es. Jakarta: Ichtiar Baru

. (1987). Alat Kontrol Mesin Pendingin. Jakarta: Ichtiar Baru

57

Documents

file.upi.edufile.upi.edu/Direktori/FPTK/JUR._PEND._TEKNIK_MESIN... · Web viewOli mengalir melalui coil dan air berada di dalam shell. Pendingin tipe refrigeran terdiri atas dua tipe