kompresor udara

kompresor udara Kompresor Udara

Kompressor adalah mesin untuk memampatkan udara atau gas. Secara umum biasanya mengisap udara dari atmosfer, yang secara fisika merupakan campuran beberapa gas dengan susunan 78% Nitrogren, 21% Oksigen dan 1% Campuran Argon, Carbon Dioksida, Uap Air, Minyak, dan lainnya. Namun ada juga kompressor yang mengisap udara/ gas dengan tekanan lebih tinggi dari tekanan atmosfer dan biasa disebut penguat (booster). Sebaliknya ada pula kompressor yang menghisap udara/ gas bertekanan lebih rendah dari tekanan atmosfer dan biasanya disebut pompa vakum.

Jika suatu gas/ udara didalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas/ udara tersebut akan mengalami kompresi. Kompressor yang menggunakan azas ini disebut kompressor jenis displacement dan prinsip kerjanya dapat dilukiskan seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.1 : Kompresi Fluida

Disini digunakan torak yang bergerak bolak balik oleh sebuah penggerak mula (prime mover) didalam sebuah silinder untuk menghisap, menekan dan mengeluarkan udara secara berulang-ulang. Dalam hal ini udara tidak boleh bocor melalui celah antara dinding torak dengan dinding silinder yang saling bergesekan. Untuk itu digunakan cincin torak sebagai perapat.

Jika torak ditarik keatas, tekanan dalam silinder dibawah torak akan menjadi negatif (kecil dari tekanan atmosfer) sehingga udara akan masuk melalui celah katup isap.

Kemudian bila torak ditekan kebawah, volume udara yang terkurung dibawah torak akan mengecil sehingga tekanan akan naik.

Berdasarkan prinsip kerjanya, kompressor terdiri dari 2 (dua) jenis yaitu Displacement (torak) seperti dijelaskan diatas dan Dynamic (rotary) yang mengalirkan udara melalui putaran sudu berkecepatan tinggi.

PROSES KOMPRESI UDARA

Proses kompresi udara yang terjadi pada kompressor torak dapat dijelaskan dengan menggunakan pendekatan seperti terlihat pada gambar 2.2.

Torak memulai langkah kompresinya pada titik (1) diagram P-V, kemudian bergerak ke kiri dan udara dimampatkan hingga tekanan naik ke titik (2). Pada titik ini tekanan dalam silinder mencapai harga tekanan Pd yang lebih tinggi dari pada tekanan dalam pipa keluar (atau tangki tekan) sehingga katup keluar pada kepala silinder akan terbuka. Jika torak terus bergerak ke kiri, udara akan didorong keluar silinder pada tekanan tetap sebesar Pd. Di titik (3) torak mencapai titik mati atas, yaitu titik akhir gerakan torak pada langkah kompresi dan pengeluaran.

Gambar 2.2 : Diagram P-V dari Kompressor

Pada Gambar 2.3. terlihat bentuk dan susunan konstruksi kompressor yang menjelaskan secara visual bahwa udara masuk melalui air intake filter diisap oleh torak sampai ke titik maksimum bawah. Sebelum masuk ke torak udara didalam kartel bersamaan diisap melalui pipa vacum, sehingga tidak terjadinya vacum di dalam kartel. Kemudian udara yang vacum di silinder keluar melalui pipa vacum.

Gambar 2.3 : Potongan Melintang Kompressor Torak

Asas Kerja dan Klasifikasi Kompresor

Azas Pemampatan Zat

Kompresor pada dasarnya bekerja memampatkan gas. Adapun gas yang bisa dimapatkan bukan hanya gas saja melainkan juga zat padat. Benda padat yang dapat dimapatkan dan dapat menyimpan energi, contohnya adalah pegas. Energi regangan akan diperoleh kembali jika pegas diberi kesempatan memuai kedalam semula. Namun energi rengangan benda padat tidak mudah disalurkan ketempat lain yang memerlukan.

         Gambar 1. Kompresi Fluida

Azas Kompresor

Azas kerja kompresor jika suatu zat di dalam sebuah ruangan tertutup diperkecil volumenya, maka gas akan mengalami kompresi. Adapun pelaksanaannya dalam praktek memerlukan konstruksi seperti diperlihatkan pada gambar 1. disini digunakan torak yang bekerja bolak- balik didalam sebuah silinder untuk menghisap, menekan, dan mengeluarkan gas secara berulang- ulang. Dalam hal ini gas yang ditekan tidak boleh bocor melalui celah antara dinding yang saling bergerak. Untuk itu digunakan cincin tolak sebagai perapat.

Pada kompresor ini torak tidak digerakkan dengan tangan melainkan dengan motor melalui poros engkol seperti terlihat pada gambar 1. dalam hal ini katup isap dan katup keluar dipasang pada kepala silinder. Adapun yang digunakan sebagai penyimpan udara dipakai tanki udara. Kompresor semacam ini dimana tolak bergerak bolak- balik disebut kompresor bolak- balik.

      

                         Gambar 2. Unit Kompresor

Kompresor bolak- balik banyak menimbulkan getaran yang terlalu keras sehingga tidak sesuai untuk beroperasi pada putaran tinggi. Karena itu berbagai kompresor putar ( rotary ) telah dikembangkan dan telah banyak dipasaran.

Teori Kompresi

Hubungan antara tekanan dan volume

Jika selama gas, temperatur gas dijaga tetap ( tidak bertambah panas ) maka pengecilan volume menjadi ½ kali akan menaikkan tekanan menjadi dua kali lipat. Demikian juga volume manjadi 1/3 kali, tekanan akan menjadi tiga kali lipat dan seterusnya. Jadi secara umum dapat dikatakan sebagai berikut ” jika gas dikompresikan ( atau diekspansikan ) pada temperature tetap, maka tekanannya akan berbanding terbalik dengan volumenya ”. Peryataan ini disebut Hukum Boyle dan dapat dirumuskan pula sebagai berikut : jika suatu gas mempunyai volume V₁ dan tekanan P₁ dan dimampatkan ( atau diekspansikan ) pada temperature tetap hingga volumenya menjadi V₂, maka tekanan akan menjadi P₂ dimana :

P₁V₁ = P₂V₂ = tetap

Disini tekanan dapat dinyatakan dalam kgf/ cm² ( atau Pa ) dan volume dalam m³.

Macam-Macam Kompresor Udara

Kompresor Udara Satu Silinder

Kompresor udara silinder tunggal yang dibangun dengan kepatuhan dengan standar manufaktur maju. Beberapa fitur yang menonjol dari kompresor udara silinder tunggal adalah:

• Cylinder: Single Cylinder
• Kebutuhan Daya: 2 HP
• Tahap: Tahap 1
• Tank Ukuran: 160 liter
• Bekerja Tekanan: 7 sampai 9 kg/cm2

Kompresor Udara Dua Silinder

Kompresor udara silinder ganda terdiri dari silinder ganda & memiliki atribut kinerja tinggi. Fitur khusus dari berbagai jenis kompresor udara silinder ganda yang ditawarkan dalam kategori ini adalah sebagai berikut: 

• Silinder: Double Silinder
• Kebutuhan Daya: 5 HP
• Tahap: Tahap 2
• Tank Ukuran: 250 liter
• Bekerja Tekanan: 7 sampai 14 KG
• CFM: 12,34
• Silinder: Double Silinder
• Kebutuhan Daya: 3 HP
• Tahap: Tahap 1
• Tank Ukuran: 200 liter
• Bekerja Tekanan: 7 sampai 12 KG
• CFM: 10. 30

Kompresor Udara Tiga Silinder

Kompresor udara silinder ganda terdiri dari tiga silinder & memiliki atribut kinerja tinggi. Fitur khusus dari berbagai jenis kompresor udara tiga silinder.

• Silinder: Tiga Silinder
• Kebutuhan Daya: 7 HP
• Tahap: Tahap 3
• Tank Ukuran: 350 liter
• Bekerja Tekanan: 10 sampai 17 KG

Kompresor Udara Empat Silinder

Kompresor udara empat silinder terdiri dari empat silinder & memiliki atribut kinerja tinggi. Fitur khusus dari berbagai jenis kompresor udara empat silinder.

• Silinder: Empat Silinder
• Kebutuhan Daya: 10 HP
• Tahap: Tahap 4
• Tank Ukuran: 450 liter
• Bekerja Tekanan: 15 sampai 20 KG

KOMPONEN KOMPRESOR 

Mesin kompresor terdiri dari beberapa bagian yang saling berhubungan. Bagian ini satusama lain saling menunjang dalam proses kompresi udara. Komponen dari kompresor tersebut diantaranya adalah:

1.      Drain Valve

Salah satu perangkat penting dari sebuah kompresor adalah drain valve. Perangkat inimerupakan bagian yang mengatur tekanan udara yang terdapat dalam tabung penyimpanan kompresor. Dalam tabung penyimpanan udara, biasanya terdapat air yangmerupakan efek dari perbedaan suhu udara dalam tabung dengan suhu ruangan. Air inidapat dibuang melalui perangkat ini. Selain itu kotoran yang ikut masuk ke dalam tabung juga dapat dikeluarkan dengan alat ini.

2.      Fluid Cooler

Akibat proses kompresi yang dialakukan oleh mesin kompresor, suhu pada mesinkompresor menjadi tinggi. Apabila suhu ini dibiarkan begitu saja, tidak menutupkemungkinan akan mengakibatkan terjadinya ledakan, yang diakibatkan oleh overheat pada mesin kompresor.Untuk mengatasi hal tersebut, maka pada mesin kompresor biasanya sudah terdapatsebuah mekanis, untuk menurunkan suhupada mesin kompresor. Alat tersebut adalahfluid cooler . Selain mengendalikan suhu mesin kompresor, alat ini juga dapatmendinginkan dan mengontrol suhu tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor.

3.      Hose

Untuk menggunakan udara bertekanan yang telah terisimpan dalam tabung penyimpanankompresor, kita membutuhkan selang khusus. Selang ini digunakan untuk mengalirkanudara bertekanan tersebut sehingga dapat digunakan setiap saat. Biasanya selang inimempunyai kemampuan untuk menahan tekanan yang terdapat pada udara tersebut.Selang ini pada umumnya terbuat dari karet dengan panjang yang bervariasi. Selang karetini ada yang berbentuk spiral, namun ada juga yang berbentuk lurus, yang digulung padagulungan khusus untuk selang kompresor.

4.      Hose Fitting

Untuk menghubungkan hose dengan mesin kompresor, digunakan sebuah alat yangterpasang pada pangkal dari hose yang kita gunakan. Alat tersebut lazim disebut hosefitting. Alat ini menghubungkan hose dengan Ball valve yang terpasang pada kompresor.Hose fitting ini terpasang pada hose dengan menggunakan pressure tools, sehingga tidak mudah terlepas walaupun diberikan tekanan yang tinggi. Untuk menghubungkan hosefitting dengan ball valve, pada hose fitting ini terdapat draft dalam yang sesuai dengandraft yang ada pada ball valve