Reciprocating Compressors: Operation & Troubleshooting (Part 2)

Kompresor Reciprocating merupakan salah satu jenis kompresor displacement. Selain kompresor displacement, ada pula kompresor yang tergolong dalam kompresor dynamic. Berikut ini adalah determinasi jenis kompresor yang banyak digunakan di industri berdasarkan prinsip kerjanya.

Kompresor Dynamic

Kompresor dinamik merupakan kompresor yang memanfaatkan energi mekanik putaran rotating element untuk mengubah kecepatan head menjadi tekanan. Proses pengubahan tersebut sebagian terjadi pada rotating element dan sebagian lagi terjadi pada bagian stationary diffusers maupun blades.

Kompresor Sentrifugal

Kompresor sentrifugal adalah suatu mesin dinamik dengan satu atau beberapa rotating impellers. Impellers tersebut berputar meningkatkan kecepatan gas secara radial kemudian diubah menjadi tekanan dengan adanya struktur casing dan diffuser.

Kompresor Axial

Kompresor Axial merupakan kompresor dinamik yang mana percepatan gas dicapai dengan adanya putaran rotor bersudu. Gerakan utama gas secara aksial.

Mix Flow Compressors

Mix Flow Compressors merupakan mesin dinamik yang memiliki bentuk impeler kombinasi antara impeler kompresor tipe sentrifugal dan axial.

Positive Displacement

Merupakan kompresor dengan prinsip kerja menjebak sejumlah gas pada suatu ruangan kemudian meningkatkan tekanannya dan mengeluarkannya ke sistem discharge.

Rotary Positive Displacement

Merupakan tipe kompresor yang mana kompresi dan pemindahan gas terjadi akibat adanya aksi suatu elemen yang berputar (rotating elements).

Sliding Vane Compressors

Merupakan suatu mesin rotary positive displacement yang mana terdapat sudup-sudu (vanes) pada suatu rotor bergerak secara radial yang terpasang secara eksentrik pada casing silinder. Gas yang terjebak di antara sudu dan casing terkompres dan dipindahkan ke sistem discharge.

Liquid Piston Compressors

Merupakan suatu mesin rotary positive displacement yang menggunakan air maupun liquid lainnya sebagai piston untuk mengompresi dan memindahkan sejumlah gas.

Two-Impeller Straight Lobe

Merupakan kompresor rotary positive displacement yang mana dua buah impeler dengan struktur berlobus menjebak sejumlah gas dan membawanya dari ujung suction ke discharge. Tidak ada proses kompresi internal.

 

Helical or Spiral Lobe

Merupakan kompresor rotary positive displacement yang mana dua buah intermeshing rotors dengan struktur heliks mengompresi dan memindahkan sejumlah gas.

Untuk pertimbangan dalam pemilihan tipe kompresor akan dibahas pada bagian selanjutnya.

Konsep Tekanan

Tekanan merupakan salah satu parameter utama yang banyak dibahas dalam materi kompresor. Tekanan merupakan suatu variabel proses yang dinyatakan sebagai gaya per satuan luas area yang dikenainya. Karena berat merupakan gaya yang timbul akibat adanya gravitasi terhadap sejumlah massa suatu benda maka berat untuk menyeimbangkan gaya tekan tersebut (aksi-reaksi) digunakan sebagai suatu ukuran, misalnya pound per sq inch (psi), pound per sq feet (lb/sq ft), gram per sq cm (g/sq cm) dan lain sebagainya.

Tekanan diukur dengan suatu alat ukur tekanan (pressure gauge) yang mana hasilnya menunjukkan beda tekanan antara sistem yang diukur dengan tekanan atmosferis setempat. Oleh karenanya pressure gauge tidak menunjukkan tekanan total gas yang sebenarnya. Tekanan ini disebut tekanan gauge atau dinyatakan dalam satuan pound per sq inch gauge (psig).

Untuk memperoleh nilai besaran tekanan yang sebenarnya, maka perlu menambahkan hasil indikasi pressure gauge dengan tekanan atmosferis/barometrik setempat. Tekanan yang sebenarnya (psig ditambah tekanan atmosferis/barometrik) disebut tekanan absolute dinyatakan dalam satuan pound per sq inch abs (psia). Tekanan absolute di permukaan laut adalah sebesar tekanan gauge ditambah 14,7 psi. Pada ketinggian di atas permukaan laut, tekanan atmosferis/barometriknya semakin kecil, misalnya pada ketinggian 5000 ft di atas permukaan laut, tekanan barometriknya kurang lebih 12,2 psi.

Berikut ini adalah grafik ilustrasi tekanan gauge dan absolute baik dalam bentuk tekanan positif maupun tekanan hampa (vacuum).

 

Tekanan vacuum merupakan kondisi yang mana tekanan suatu gas besarnya lebih kecil dari pada tekanan atmosferis. Sebagaimana tekanan positif, tekanan vacuum juga diukur dengan suatu differential gauge, yang mana hasilnya menunjukkan beda tekanan antara tekanan sistem yang diukur dengan tekanan atmosferis dinyatakan dalam satuan mmHg vac, inHg vac, inH₂O vac.

Untuk mendapatkan hasil pengukuran tekanan yang akurat, perlu diubah ke tekanan absolute-nya. Caranya dengan mengurangkan tekanan atmosferis dengan hasil pembacaan gauge. Tekanan absolute vacuum ini dinyatakan dalam mmHg abs, inHg abs, inH₂O abs dengan tidak mengabaikan tulisan absolute karena tanpa tulisan absolute maka tekanan tersebut dianggap sebagai gauge dan tentu saja nilainya berbeda.

Pada kompresor, tekanan yang banyak dibicarakan antara lain adalah tekanan suction dan discharge. Tekanan suction/inlet merupakan tekanan total yang diukur pada flange inlet silinder kompresor dinyatakan dalam tekanan absolute (psia). Sedangkan tekanan discharge merupakan tekanan total yang diukur pada discharge flange kompresor.

References:
1. Heinz P. Bloch and John J. Hoefner, 1996, Reciprocating Compressor Operation & Maintenance, Gulf Professional Publishing
2. Catatan Kuliah Refinery II


See also:

Reciprocating Compressors: Operation & Troubleshooting (Part 1)
Reciprocating Compressors: Operation & Troubleshooting (Part 3)

Posted in: Akamigas , Articles , Compressor , Equipments , Kompresor Reciprocating , Konsep Tekanan , Rotating Equipments