Kompresor

Proses Kompresi

          Proses kompresi gas pada kompresor secara termodinamika dapat melalui tiga cara, yaitu proses kompresi isotermal, adiabatis, dan politropik. Ketiga proses keadaan termodinamika tersebut secara teoritis menjadi dasar perancangan dari proses kompresi sebenarnya dari kompresor. Adapun uraian dari ketiga proses keadaan tersebut adalah sebagai berikut:

1. Proses kompresi isotermal

         Setiap gas yang mengalami proses kompresi temperaturnya akan naik. Hal ini disebabkan karena adanya sebagian energi mekanik torak atau sudu yang dikenakan pada gas diubah menjadi energi panas. Temperatur gas akan naik sebanding dengan kenaikan tekanan. Pada proses kompresi isotermal, gas mampat dengan temperatur tinggi didinginkan sehingga tidak ada kenaikan tempertur atau temperatur pada proses ini dipertahankan konstan. Apabila udara dianggap gas ideal, hubungan antara P dan v dirumuskan sebagai berikut:

           Pv = tetap

Persamaan ini dapat ditulis sebagai berikut:

           P1.v1 = P2.v2 = tetap
         Jadi dari rumus di atas terlihat bahwa perubahan volume hanya akan mengubah nilai tekanannya saja. Proses kompresi isotermal pada proses sebenarnya sangat sulit diaplikasikan, walaupun silinder atau udara mampat didinginkan tetap saja tidak mungkin menjaga temperatur yang konstan. Hal ini disebabkan karena cepatnya proses kompresi yang terjadi di dalam silinder.
2. Proses kompresi adiabatik
         Pada proses ini panas yang dihasilkan dari kompresi gas dijaga tidak ke luar dari silinder, artinya silinder diisolasi sempurna. Jadi panas tidak ada yang ke luar atau masuk silinder. Proses tersebut dinamakan kompresi adiabatik. Pada kenyataannya tidak dapat ditemukan cara mengisolasi dengan sempurna. Jadi proses tersebut hanya secara teoritis. Hubungan antara tekanan dan volume proses adiabatik dapat dinyatakan dengan persamaan:
          Pv^k = tetap
Persamaan ini dapat ditulis sebagai berikut:
          P1.v^k1 = P2.v^k2 = tetap
3. Proses kompresi politropik
          Proses kompresi sebenarnya secara isotermal dan adiabatis tidak dapat diaplikasikan, seperti yang sudah dijelaskan di atas. Proses kompresi yang bekerja menggunakan prinsip di antara proses isotermal dan adiabatis yaitu kompresi politropik. Proses politropik dapat mewakili proses sesungguhnya dari kompresor. Hubungan antara P dan v pada proses ini adalah sebagai berikut;
           Pvⁿ = tetap
Persamaan ini dapat ditulis sebagai berikut;
          P1.vⁿ1 = P2.vⁿ2 = tetap ---------> dengan 1 < n < 1,4 ( n » 1,25 ~ 1,35)
dimana n = indeks politropik
             n = 1    (isotermal).
             n = 1,4 ( adiabatis).

Sumber : Sularso dan Haruo Tahara. (2006). "Pompa dan Kompresor". edisi kesembilan.