Macam-macam Kompresor (Pembangkit Udara Bertekanan)

            Kompresor berfungsi untuk membangkitkan/menghasilkan udara

bertekanan dengan cara menghisap dan memampatkan udara tersebut

kemudian disimpan di dalam tangki udara kempa untuk disuplai kepada

pemakai (sistem pneumatik). Kompresor dilengkapi dengan tabung untuk

menyimpan udara bertekanan, sehingga udara dapat mencapai jumlah

dan tekanan yang diperlukan. Tabung udara bertekanan pada kompresordilengkapi dengan katup pengaman, bila tekanan udaranya melebihi

ketentuan, maka katup pengaman akan terbuka secara otomatis.

Pemilihan jenis kompresor yang digunakan tergantung dari syarat-syarat

pemakaian yang harus dipenuhi misalnya dengan tekanan kerja dan volume

udara yang akan diperlukan dalam sistim peralatan (katup dan silinder

pneumatik). Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan seperti di

bawah ini.

1. Klasifi kasi Kompresor

Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian,

yaitu Positive Displacement compressor, dan Dynamic compressor, (Turbo),

Positive Displacement compressor, terdiri dari Reciprocating dan Rotary,

sedangkan Dynamic compressor, (turbo) terdiri dari Centrifugal, axial dan

ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi di bawah ini:

1.1 Kompresor Torak Resiprokal (reciprocating compressor)

            Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi

dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak resiprokal. Pemasukan

udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang gerakannya

menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam

silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara

alami. Pada saat gerak kompresi torak bergerak ke titik mati bawah ke

titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya

di masukkan ke dalam tabung penyimpan udara. Tabung penyimpanan

dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara yang ada dalam tangki

tidak akan kembali ke silinder. Proses tersebut berlangsung terus-menerus

hingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan mengisap dan

mengkompresi ke tabung penampung ini berlangsung secara terus menerus,

pada umumnya bila tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas, maka

katup pengaman akan terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara

otomatis.

1.2 Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara

            Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan

udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh torak pertama,

kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua

untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan.

Pemampatan (pengompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperatur

udara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami proses

pendinginan dengan memasang sistem pendingin. Metode pendinginan

yang sering digunakan misalnya dengan sistem udara atau dengan sistem

air bersirkulasi.

            Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara

lain, untuk kompresor satu tingkat tekanan hingga 4 bar, sedangkan dua

tingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.

1.3 Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)

            Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. Namun

letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma. Udara yang

masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian yang

bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih

terjaga dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresor

diafragma banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obatobatan

dan kimia.

Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak. perbedaannya

terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangki

penyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidak

secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan

sebuah membran (diafragma) dulu. Dari gerakan diafragma yang kembang

kempis itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung

penyimpan.

1.4 Kompresor Putar (Rotary Compressor)

            Kompresor Rotari Baling-baling Luncur

Secara eksentrik rotor dipasang berputar dalam rumah yang berbentuk

silindris, mempunyai lubang-lubang masuk dan keluar. Keuntungan dari

kompresor jenis ini adalah mempunyai bentuk yang pendek dan kecil,

sehingga menghemat ruangan. Bahkan suaranya tidak berisik dan halus

dalam, dapat menghantarkan dan menghasilkan udara secara terus menerus

dengan mantap. Baling-baling luncur dimasukkan ke dalam lubang yang

tergabung dalam rotor dan ruangan dengan bentuk dinding silindris. Ketika

rotor mulai berputar, energi gaya sentrifugal baling-balingnya akan melawan

dinding. Karena bentuk dari rumah baling-baling itu sendiri yang tidak sepusat

dengan rotornya maka ukuran ruangan dapat diperbesar atau diperkecil

menurut arah masuknya (mengalirnya) udara.

1.5 Kompresor Sekrup (Screw)

            Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau

bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkan

lainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secara

aksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi

helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigi tersebut berbentuk lurus,

maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawatpesawat

hidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan pada

rumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisap

dan menekan fluida.

1.6 Kompresor Root Blower (Sayap Kupu-kupu)

            Kompresor jenis ini akan mengisap udara luar dari satu sisi ke sisi yang

lain tanpa ada perubahan volume. Torak membuat penguncian pada bagian

sisi yang bertekanan. Prinsip kompresor ini ternyata dapat disamakan dengan

pompa pelumas model kupu-kupu pada sebuah motor bakar. Beberapa

kelemahannya adalah: tingkat kebocoran yang tinggi. Kebocoran terjadi

karena antara baling-baling dan rumahnya tidak dapat saling rapat betul.

Berbeda jika dibandingkan dengan pompa pelumas pada motor bakar,

karena fluidanya adalah minyak pelumas maka film-film minyak sendiri

sudah menjadi bahan perapat antara dinding rumah dan sayap-sayap kupu

itu. Dilihat dari konstruksinya, Sayap kupu-kupu di dalam rumah pompa

digerakan oleh sepasang roda gigi yang saling bertautan juga, sehingga

dapat berputar tepat pada dinding.

1.7 Kompresor Aliran (turbo compressor)

            Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yang

besar. Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknya

udara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapat

dirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatan

aliran udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi

bentuk tekanan.

 1.8 Kompresor Aliran Radial

            Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dari

ruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertama

udara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya bertingkat,

maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu.

Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapa

tingkat sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudusudu

tersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan.

Prinsip kerja kompresor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudu

rotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresi

dan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekanan hingga

tekanannya sesuai dengan kebutuhan.

1.9 Kompresor Aliran Aksial

            Pada kompresor aliran aksial, udara akan mendapatkan percepatan

oleh sudu yang terdapat pada rotor dan arah alirannya ke arah aksial yaitu

searah (sejajar) dengan sumbu rotor. Jadi pengisapan dan penekanan

udara terjadi saat rangkaian sudu-sudu pada rotor itu berputar secara cepat.

Putaran cepat ini mutlak diperlukan untuk mendapatkan aliran udara yang

mempunyai tekanan yang diinginkan. Teringat pula alat semacam ini adalah

seperti kompresor pada sistem turbin gas atau mesin-mesin pesawat terbang

turbo propeller. Bedanya, jika pada turbin gas adalah menghasilkan mekanik

putar pada porosnya. Tetapi, pada kompresor ini tenaga mekanik dari mesin

akan memutar rotor sehingga akan menghasilkan udara bertekanan.

 2. Penggerak Kompresor

            Penggerak kompresor berfungsi untuk memutar kompresor, sehingga

kompresor dapat bekerja secara optiomal. Penggerak kompresor yang sering

digunakan biasanya berupa motor listrik dan motor bakar seperti gambar

12. Kompresor berdaya rendah menggunakan motor listrik dua phase atau

motor bensin. sedangkan kompresor berdaya besar memerlukan motor

listrik 3 phase atau mesin diesel. Penggunaan mesin bensin atau diesel

biasanya digunakan bilamana lokasi disekitarnya tidak terdapat aliran listrik

atau cenderung non stasioner. Kompresor yang digunakan di pabrik-pabrik

kebanyakan digerakkan oleh motor listrik karena biasanya terdapat instalasi

listrik dan cenderung stasionar (tidak berpindah-pindah).

Sumber: bse (buku sekolah elektronik)

Artikel Terkait: