Knowledge & Articles

Technology blog, news & updates, know how

Penjelasan Fad Air Compressor, Kaitannya Dengan Volume dan Tekanan Udara
Penjelasan Fad Air Compressor, Kaitannya Dengan Volume dan Tekanan Udara
Penjelasan Fad Air Compressor, Kaitannya Dengan Volume dan Tekanan Udara

Tekanan pada udara

Pada dasarnya udara selalu dikompresi oleh berat jenisnya sendiri, jadi udara di sekeliling kita pun memiliki tekanan yang disebut tekanan atmosfer (Atmospheric pressure). Tekanan atmosfer dalam kondisi normal 1,01325 bar atau 14,69595 psi atau 1 atm. Tekanan udara 0 bar adalah udara vacuum absolute, tekanan udara lebih dari 1,01325 bar adalah udara tekan (Compressed air). Ketinggian suatu daratan dihitung dari permukaan air laut atau disebut MDPL (meter di atas permukaan laut) akan mempengaruhi tekanan atmosfer, semakin tinggi lokasi tersebut dari permukaan laut maka tekanan atmosfer-nya akan semakin rendah. Tekanan atmosfer ini akan mempengaruhi kapasitas aktual air compressor.

Kalkulator tekanan atmosfer https://www.mide.com/air-pressure-at-altitude-calculator

Volume pada udara

Volume menempati ruang 3 dimensi (PxLxT). Volume udara atau gas dapat mengembang atau menyusut akibat dari perubahan suhu dan tekanan udara tersebut. Saat udara bertambah panas maka volumenya akan mengembang, saat tekanan udara bertambah tinggi maka volumenya akan menyusut. Perpindahan atau aliran volume udara per satuan waktu dapat ditemukan dalam penggunaan udara tekan. Ada 3 jenis satuan yang sering digunakan:

  1. Nm³/min. Adalah satuan volume udara dengan kondisi udara atmosfer normal. Kondisi normal udara atmosfer adalah tekanan 1,01325 bar, suhu 0°C, kelembaban 0% RH. Satuan ini biasa digunakan di flow meter karena menggunakan metode hitungan massa atau velocity yang tidak terpengaruh kondisi udara tersebut. 
  2. m³/min (aktual). Adalah satuan volume udara dengan menghitung faktor suhu, tekanan, dan kelembaban aktual udara atmosfer yang akan dihisap air compressor. Udara atmosfer benar-benar diukur suhu, kelembaban, dan tinggi MDPL lokasi.
  3. m³/min (FAD). Free air delivery. Adalah satuan volume udara dengan kondisi udara standar berdasarkan ISO1217 yaitu tekanan 1,01325 bar, suhu 20°C, kelembaban 0% RH.
    FAD umum digunakan di spesifikasi air compressor untuk menunjukan kapasitas udara tekan yang keluar air compressor. FAD air compressor akan selalu terkait dengan volume udara (m³/min, L/S, CFM) dan tekanan udara (Bar, Psi, Mpa).

Penjelasan FAD dengan contoh aktual

Spesifikasi air compressor FAD = 50 L/s @ 12 bar. Artinya air compressor memiliki kapasitas 50 liter per detik dengan tekanan maksimal 12 bar. Lalu dilengkapi air receiver tank 500 Liter. Tekanan udara di sisi hisapan atau tekanan atmosfer 1 bar, suhu udara 20°C, kelembaban 0% RH.

Air compressor mulai beroperasional dengan posisi tank kosong, setelah jalan 1 detik tank sudah berisi 50 liter udara dengan tekanan 1 bar. Setelah jalan 10 detik tank berisi 500 liter dengan tekanan 1 bar. Setelah 20 detik tekanan jadi 2 bar, dan seterusnya sampai 120 detik tekanan akan mencapai 12 bar. Lalu air compressor akan stop.

Hal paling penting yang harus dipahami: FAD yang ditampilkan di katalog atau data sheet air compressor adalah volume udara bebas yang dikirim kompresor yang dikembalikan ke tekanan atmosfer, atau sama dengan volume udara atmosfer yang dihisap kompresor. Tekanan udara yang terkait dengan FAD adalah nilai tekanan udara maksimal yang bisa dicapai kompresor.

Konversi kapasitas FAD ke kapasitas aktual

Kapasitas FAD kompresor bisa sangat berbeda dengan kapasitas aktual kompresor karena dalam menghitung kapasitas aktual dimasukan faktor suhu, tekanan dan kelembaban udara atmosfer aktual yang dapat mempengaruhi nilai volume udara. Maka dari itu diperlukan rumus konversi untuk menghitung nilai FAD menjadi nilai kapasitas Aktual.

Rumus:

Tabel tekanan uap air:

Contoh Perhitungan:
FAD Air compressor: 22 m³/min
Tinggi lokasi aktual: 690 meter dpl
Suhu ambien aktual: 30°C
Tekanan atmosfer: 0,94 bar  (lihat kalkulator tekanan atmosfer)
Tekanan uap air: 0,04326 (lihat tabel tekanan uap air)
Kelembaban aktual: 70% atau 0,7

Kesimpulan:
Air compressor yang memiliki data spesifikasi FAD 22 m³/min, lalu dipengaruhi kondisi kelembaban udara, suhu ambien dan ketinggian lokasi aktual akan memiliki kapasitas aktual = 20,59 m³/min.

by Buddi Cahaya | CEO of PT. Biotech Indo Gemilang, CAGI-certified (Compressed Air and Gas Institute), expert with 20+ years in compressed air systems.

Produk terkait:
Audit sistem udara tekan
Screw air compressor