Prinsip Kerja
Kompressor
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
KONDENSASI
UAP AIR
Udara
yang dihisap dan dimampatkan didalam kompressor akan mengandung uap air dalam
jumlah cukup besar. Jika uap ini didinginkan udara yang keluar dari kompressor
maka uap akan mengembun menjadi air. Air ini akan terbawa ke mesin/ peralatan
yang menggunakannya dan mengakibatkan gangguan pada pelumasan, korosi dan
peristiwa water hammer pada piping system.
Aftercooler
adalah heat-exchanger yang berguna untuk mendinginkan udara/ gas keluaran
kompresor untuk membuang uap air yang tidak diinginkan sebelum dikirim ke alat
lain. Uap air dipisahkan dari udara dengan cara pendinginan dengan air atau oli
pendingin. Sumber Ingersoll-Rand [--]. Dapat
dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.4 : Aftercooler
Kompressor Multi Stage
CONDENSATE
DRAIN VALVE
Condensate
drain valve ialah bagian dari kompressor yang berfungsi membuang kondensat (uap
air) yang terjadi saat kompressor bekerja dengan mengambil udara dari luar,
sehingga udara yang masuk ke dalam sistem udara tekan menjadi bersih dan tidak
menimbulkanadanya
endapan air. Manfaat lainnya pada sistem hidrolik adalah, oli tetap bersih
karena kontaminasi dari air telah dibuang melalui Condensate Drain Valve.
Gambar 2.5 : Condensate
Drain Valve
![[prinsip+kompresor.bmp]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiEx2Rowy4fRw-TpuYfmYunlcjwKwBYGYhwSmo4c20HHkEbpB958GM27EcsxmkGkFg_azwc3_bFnu3aLWNvSM1Ca2IJqNzeZhadO7l7F7ni5oK3M1mmyhQK14Jy1tpA1-GkBKyZGc21z-E/s1600/prinsip+kompresor.bmp)
![[proses+kompresi.bmp]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgkWcS0cC9LqwRlwkZJGrVr9l_-GXYQHKBVEhBwNrQmxAGkFrHwHg20viBHBt-_s6yzx0b5TJ3-rJVmYy26ra9ydHnbZ3E-NmNlpDooiAagJ4R78T1UAgbCqyvdTLg3TRyFUJYjxMqIHSg/s320/proses+kompresi.bmp)
![[potongan+melintang.bmp]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhowQ76qgG2r_1HY5SGajrEbcMVYWMLRM-IwQ5h07rTK8Fo6iTpo9ZxmHMbiKR-ZTdy7d5TL2lBmUJFJRpsH6LjnWSq9f_ziru8_yX0z7pbB-jWzFvNYLM_7Q3-XGozHJTIle_cMyh5jVk/s320/potongan+melintang.bmp)
![[aftercooler.bmp]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiJk5_K7RMKOCyZ1yjQlxNyXjX44hZ8F2QpZb8wZgDw8w6eIk5cBRPwHVxNMglH2qOAiKLyWN_BzDF_964nam6irRZa_WUnd8-zRYmVV29dOYPAuEB8f0m66K6QVKCbYjQFYrMY5fnU92s/s320/aftercooler.bmp)
![[drain+valve.bmp]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgOu7VXHjcycxZhiZLBo77P3XxSQqJAnh5cGV2RiKdUl3lS8mApliG0fXygRv0a0cFmvdCH_rSwUwoaI_bmAiF-_Ihnp0EIiamly5rqiQVVvsCgoiLmQ543FDH6UhN67JOJH2-yKozrpWk/s320/drain+valve.bmp)