Kompresor piston merupakan komponen utama dalam sistem HVACR yang
berfungsi menjaga sirkulasi refrigeran dan keberlangsungan proses perpindahan
panas. Kinerja dan keandalan kompresor sangat dipengaruhi oleh kondisi sistem
pendukung, meliputi pelumasan, pengendalian aliran refrigeran, serta prosedur
operasi. Gangguan pada sistem tersebut dapat meningkatkan beban mekanis dan
termal yang berpotensi menyebabkan kegagalan komponen mekanis kompresor.
Penelitian ini dilakukan pada kompresor piston Bitzer tipe 8GE-60Y-40P
berkapasitas 45 TR yang beroperasi pada sistem grain cooler menggunakan
refrigeran R407C, dengan tujuan menganalisis mekanisme kegagalan mekanis
kompresor akibat gangguan kondisi operasi dan pelumasan. Metode penelitian
meliputi analisis termodinamika siklus refrigerasi melalui pengukuran tekanan dan
temperatur menggunakan diagram tekanan–entalpi (p–h), evaluasi parameter
operasi dan kondisi kelistrikan, inspeksi visual kondisi pelumasan, serta
pengukuran tingkat vibrasi mekanis berdasarkan standar BS ISO 10816-8:2014.
Hasil analisis menunjukkan bahwa kompresor beroperasi dengan nilai superheat
evaporator yang relatif rendah sebesar 4,6K dan subcooling yang tinggi sebesar
11K, yang mengindikasikan potensi terbawanya refrigeran cair menuju sisi hisap.
Fenomena foaming pada oli pelumas BSE 55 mengonfirmasi terjadinya migrasi
refrigeran cair ke dalam crankcase selama periode off-cycle. Pengukuran vibrasi
menunjukkan nilai sebesar 12,1 mm/s pada bagian frame top, yang termasuk dalam
zona D (unacceptable operation), menandakan adanya beban kejut dinamis yang
signifikan. Berdasarkan hasil penelitian, disimpulkan bahwa kegagalan mekanis
kompresor tidak disebabkan oleh gangguan kelistrikan, melainkan dipicu oleh
penyimpangan kondisi superheat evaporator yang rendah, migrasi refrigeran cair
ke ruang kompresi, serta degradasi pelumasan yang memicu hydraulic shock. Rasio
kompresi yang tinggi (Rc = 3,32) yang berada diatas kondisi operasi normal,
meningkatkna beban mekanis dan mempercepat fatigue pada katup, sedangkan
vibrasi berlebih (zona D) merupakan konsekuensi dari proses kompresi yang
abnormal. Penelitian ini menegaskan pentingnya pengendalian superheat dan rasio
kompresi, serta penerapan prosedur proteksi sistem seperti crankcase heater dan
pump down, guna mencegah kegagalan mekanis dan memperpanjang umur operasi
kompresor piston pada sistem grain cooler.
Kata kunci: kompresor piston, sistem grain cooler, kegagalan komponen mekanis
kompresor, migrasi refrigeran cair, HVACR.