Mungkin kebanyakan dari kamu sudah mengenal apa itu kompresor. Mungkin dalam benak kamu ketika mendengar kata kompresor akan langsung teringat dengan tukang tambal ban. Iya! itu adalah salah satu jenis kompresor. Namun, tahukah kamu kalau kompresor itu tidak cuma alat itu? Banyak sekali jenis dan fungsi kompresor yang sesuai dengan pengaplikasiannya. Untuk menambah pengetahuan kamu, yuk simak artikel ini!
Pengertian Kompresor
Secara umum, kompresor adalah alat untuk mengkompresi (menambah tekanan) fluida termampatkan (compressible fluid) atau gas dengan cara memberi “kerja” pada fluida tersebut. Fluida di sini bisa jadi gas apa saja, mulai dari udara, gas LPG, nitrogen, oksigen, dan lain sebagainya.
Fungsi Kompresor
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menjumpai gas-gas bertekanan dalam kehidupan kita, entah itu memang dibutuhkan dalam kondisi bertekanan (seperti udara dalam ban mobil, dan sistem turbo-charger pada kendaraan) atau penyimpanannya yang harus bertekanan (seperti LPG, dan oksigen dalam tabung). Namun sebenarnya masih banyak loh fungsi kompresor yang lain, yuk simak!
1. Kompesor udara
Adalah kompresor yang paling sering kita jumpai. Kompresor ini berfungsi untuk menaikan tekanan udara dari lingkungan menjadi udara bertekanan. Udara tersebut untuk mengisi ban kendaraan kamu atau keperluan lainnya. biasanya dilengkapi juga dengan built-in tangki sebagai tempat penyimpanan udara bertekanan sebelum digunakan.
2. Kompresor pada alat elektronik
Alat elektronik juga menggunakan kompresor sebagai salah satu komponennya. Alat elektronik yang dalam penggunaannya berdasarkan siklus Rankine cycle, seperti kulkas, AC, chiller dan alat-alat lain yang biasanya berhubungan dengan suhu juga menggunakan kompresor sebagai alat untuk menaikan tekanan fluida kerjanya. Tentang siklus Rankine bisa kamu lihat di artikel tentang PLTU.
3. Kompresor pada sistem turbo-charger
Nah, bagi penggila otomotif tentu familiar nih dengan sistem turbo-charger pada mobil. turbo-charger merupakan sistem dengan dua komponen utama yaitu turbin dan kompresor. Turbin memanfaatkan energi yang masih terbawa oleh gas buang dari ruang bakar untuk menggerakan poros kompresor. Kompresor di sisi lain meningkatkan tekanan udara masuk ruang bakar, sehingga udara di ruang bakar bisa bertekanan lebih tinggi dan ketika terjadi pembakaran udara akan terekspansi lebih besar yang akhirnya bisa meningkatkan performa dan efisiensi mesin kendaraan dengan sistem turbo-charger.
Baca juga: Apa Fungsi Thermostat dan Bagaimana Cara Kerjanya? Simak!
4. Kompresor untuk mengalirkan gas
Pada proses pemindahan gas dalam jarak jauh, gas akan mengalami pressure drop atau hilang tekan. Semakin jauh hilang tekan pada gas akan semakin banyak. lama kelamaan gas tidak bisa mengalir lagi. Oleh karena itu, kompresor di sini berfungsi untuk menjaga tekanan gas agar gas tetap bisa mengalir.
5. Kompresor untuk keperluan industri
Selain untuk transportasi gas, kompresor juga mempunyai banyak fungsi lain pada industri-industri yang memerlukan gas pada prosesnya
Prinsip kerja kompresor
Compressible fluid atau lebih familiar dengan sebutan zat berfase gas, bisa bertambah tekanannya dengan cara diberi gaya. Pada gambar di atas, gas yang tadinya bertekanan rendah berubah ketika menerima gaya dari luar (dalam hal ini gaya berat). Sebelumnya molekul-molekul fluida renggang bisa menjadi lebih rapat, mempunyai volume yang berkurang (termampatkan) dan tekanan yang meningkat sesuai dengan gaya yang menyerap ke udara.
Nah, kompresor juga bekerja dengan prinsip yang sama, kompresor menyalurkan gaya (atau kerja) pada gas untuk meningkatkan tekanannya. Gaya yang disalurkan oleh kompresor umumnya adalah gaya sentrifugal, atau kerja dari piston.
Sekarang sudah paham kan prinsip dasar bagaimana kompresor bisa menaikkan tekanan? Selanjutnya yuk simak bagaimana kompresor bekerja!
Cara kerja kompresor
Dari beberapa jenis kompresor, yang paling lazim digunakan adalah reciprocating compressor dan centrifugal compressor. Pada artikel ini, pembahasan mengenai cara kerja kompresor kita batasi hanya untuk kompresor berjenis reciprocating compressor dan centrifugal compressor.
1. Reciprocating compressor
Kompresor jenis ini mekanisme kerjanya bisa dibilang lumayan sederhana, bentuknya pun pasti kamu familiar banget. Yap! Memang kompresor jenis ini bentuknya persis seperti block cylinder head di sistem mekanik kendaraan bermotormu.
- Fluida pertama masuk dari suction line, melalui intake valve (one-way valve) masuk kedalam ruang dalam silinder.
- Oleh piston kemudian mampatkan atau mengkompresi dengan mengurangi volume pada bagian dalam silinder, akibatnya tekanan pada fluida akan naik proporsional terhadap pengurangan volume.
- Setelah fluida termampatkan dan mencapai tekanan yang diinginkan, exhaust valve akan terbuka dan mengalirkan udara keluar.
- kompresor kemudian kembali menyedot udara untuk siklus selanjutnya.
Seperti yang telah disinggung di atas, fluida bisa naik tekanannya karena menerima kerja. Kerja tersebut berasal dari komponen yang bergerak pada kompresor. Pada reciprocating compressor komponennya adalah piston, dan pada centrifugal compressor komponennya adalah impelller. kedua komponen yang bergerak tersebut biasanya terhubung dengan motor penggerak.
2. Centrifugal compressor
Kompresor jenis ini yang aplikasinya paling luas, dari kompresor angin untuk ban kendaraan, kompresor untuk industri, sampai pada sistem turbo-charger pada mobil pun sebenarnya merupakan kompresor jenis ini.
Sedikit berbeda dengan kompresor jenis reciprocating compressor, kompresor jenis ini prinsip kerjanya menggunakan gaya sentrifugal dari impeller untuk menaikkan tekanan fluida. Berikut bagian-bagian utama kompresor ini dapat dilihat pada gambar di atas.
- Fluida masuk pertama melewati semacam gate valve, kebutuhan fluida bertekanan mengatur seberapa besar bukaan valve ini.
- Kemudian fluida menuju ke bagian tengah impeller. Impeller bergerak berputar mengakibatkan adanya gaya sentrifugal yang mengakibatkan molekul-molekul ‘terlempar’ keluar dan mengalami akselerasi (kecepatan menjadi lebih besar). Dalam kondisi ini fluida mengalami peningkatan energi kinetik. fluida selanjutnya mengalir dari sisi luar impeller.
- Fluida yang mempunyai energi kinetik tersebut harus berubah menjadi tekanan. Caranya adalah dengan memasang diffuser. Diffuser berfungsi untuk mengurangi kecepatan fluida dengan membuat fluida melewati celah kecil untuk mengurangi kecepatan fluida tersebut. Diffuser berbentuk bilah-bilah yang tidak bergerak (static component) yang dipasang setelah impeller. Biasanya alur diffuser ini berkebalikan arahnya dengan impeller (lihat gambar diatas). Setelah melewati diffuser, fluida akan mempunyai tekanan yang tinggi namun dengan kecepatan yang tidak terlalu tinggi.
- Fluida sekarang sudah bertekanan dan siap digunakan.
Sebenarnya, masih sangat banyak lho jenis-jenis kompresor yang lain, yang aplikasinya untuk tekanan yang lebih tinggi atau kapasitas yang lebih besar. Untuk menambah wawasanmu, yuk simak beberapa jenis kompresor yang ada beserta aplikasinya!
Jenis-jenis kompresor
Seperti yang terlihat, kompresor sangat banyak macamnya, tergantung aplikasinya untuk apa. Berdasarkan prinsip kerjanya, kompresor terdiri dari 3 macam, yaitu dynamic, reciprocating, dan rotary. Yang sering kamu lihat ketika mengisi angin kendaraanmu biasanya adalah tipe reciprocating. Perbedaan kompresor menurut jenisnya adalah:
| Jenis kompresor | Perbedaan |
| Radial & Axial | Prinsip kerja: Gaya sentrifugal |
| Compression ratio: 1,2 – 1,4 | |
| Efisiensi: 70-85% | |
| Vane & liquid ring | Prinsip kerja: Gaya sentrifugal |
| Compression ratio: 1,1 | |
| Efisiensi: 65-80% | |
| Screw, lobe & reciprocating | Prinsip kerja: Mengurangi volume |
| Compression ratio: 10 | |
| Efisiensi: 60-80% |
Untuk lebih lengkap terkait jenis jenis kompresor, silahkan baca artikel jenis kompresor serta penjelasannya.
Nah setelah membaca artikel diatas,Ternyata fungsi kompresor tidak cuma untuk mengisi angin ban kendaraanmu saja, tetapi banyak juga fungsi kompresor lainnya. Dari mulai barang elektronik, kendaraan, hingga industri semuanya membutuhkan kompresor pada aplikasinya. Kini pengetahuan kamu tentang kompresor telah bertambah bukan?
