Cara Menentukan Pressure Root Blower

Root blower merupakan salah satu jenis positive displacement blower yang banyak digunakan dalam berbagai kebutuhan industri, seperti aerasi IPAL, pneumatic conveying, pengolahan air, industri makanan, hingga proses produksi lainnya. Salah satu hal penting yang perlu diperhatikan saat memilih dan mengoperasikan root blower adalah pressure atau tekanan kerja.

Menentukan pressure root blower dengan tepat sangat penting agar blower mampu menghasilkan aliran udara sesuai kebutuhan tanpa bekerja terlalu berat. Tekanan yang terlalu tinggi dapat meningkatkan beban motor, konsumsi energi, temperatur blower, dan risiko kerusakan komponen.

Apa Itu Pressure pada Root Blower?

Pressure pada root blower adalah tekanan yang harus dihasilkan blower untuk mengatasi hambatan pada sistem perpipaan dan peralatan yang dilalui udara.

Satuan pressure yang umum digunakan antara lain:

mbar
bar
kPa
kg/cm²
mmH₂O
PSI

Pada aplikasi industri, pressure biasanya ditentukan berdasarkan kondisi sistem, bukan hanya berdasarkan kapasitas blower. Artinya, blower dengan kapasitas udara yang sama dapat membutuhkan pressure berbeda apabila digunakan pada sistem yang berbeda.

Faktor yang Menentukan Pressure Root Blower

Sebelum menentukan pressure, beberapa faktor harus diperhitungkan.

1. Kebutuhan Tekanan di Titik Pemakaian

Pertama, tentukan tekanan yang dibutuhkan oleh peralatan atau proses di ujung sistem. Misalnya, pada sistem aerasi, tekanan harus cukup untuk mendorong udara masuk ke dalam air melalui diffuser.

Semakin dalam diffuser berada di dalam bak, semakin besar tekanan yang dibutuhkan untuk memasukkan udara.

2. Kedalaman Instalasi

Untuk aplikasi aerasi, kedalaman air merupakan salah satu faktor utama.

Sebagai gambaran sederhana, tekanan hidrostatik air dapat diperkirakan dengan:

P ≈ 0,0981 × H bar

dengan:

P = tekanan dalam bar
H = kedalaman air dalam meter

Contohnya, jika diffuser berada pada kedalaman 5 meter:

P ≈ 0,0981 × 5 = 0,49 bar

Nilai tersebut belum memperhitungkan pressure loss pada diffuser, pipa, valve, elbow, dan komponen lainnya.

3. Pressure Loss pada Pipa

Udara yang mengalir melalui pipa akan mengalami kehilangan tekanan atau pressure drop. Besarnya pressure loss dipengaruhi oleh:

panjang pipa;
diameter pipa;
material pipa;
jumlah elbow dan fitting;
valve;
kecepatan aliran udara; dan
kondisi permukaan bagian dalam pipa.

Semakin panjang dan kecil diameter pipa, biasanya semakin besar pressure loss yang terjadi.

Karena itu, pressure root blower tidak boleh hanya dihitung berdasarkan tekanan di titik pemakaian.

4. Pressure Loss pada Peralatan

Selain pipa, peralatan seperti diffuser, filter, silencer, check valve, flow meter, dan perangkat lainnya juga dapat menimbulkan pressure drop.

Total pressure yang dibutuhkan blower harus mampu mengatasi seluruh hambatan tersebut.

Secara sederhana:

Pressure blower = pressure proses + pressure loss sistem

Contoh Perhitungan Pressure Root Blower

Misalnya sebuah root blower digunakan untuk sistem aerasi dengan kondisi:

Kedalaman diffuser: 5 meter
Pressure loss diffuser: 0,10 bar
Pressure loss pipa dan fitting: 0,08 bar
Pressure tambahan lainnya: 0,02 bar

Tekanan akibat kedalaman air:

5 × 0,0981 = 0,49 bar

Kemudian total pressure:

0,49 + 0,10 + 0,08 + 0,02 = 0,69 bar

Jadi, kebutuhan pressure sistem sekitar 0,69 bar.

Dalam pemilihan blower, nilai tersebut kemudian dibandingkan dengan kurva performa blower untuk mengetahui apakah unit dapat menghasilkan kapasitas udara yang dibutuhkan pada pressure tersebut.

Jangan Menentukan Pressure Hanya dari Kapasitas Blower

Kesalahan yang cukup umum adalah memilih root blower hanya berdasarkan kapasitas, misalnya mencari blower dengan kapasitas 10 m³/min tanpa memperhatikan pressure kerja.

Padahal performa blower ditentukan oleh hubungan antara flow dan pressure.

Satu unit blower dapat menghasilkan flow yang berbeda pada pressure yang berbeda. Oleh karena itu, pemilihan harus dilakukan berdasarkan titik kerja atau operating point, yaitu kombinasi antara:

Flow rate + Pressure

Contohnya, kebutuhan sistem adalah:

10 m³/min @ 0,7 bar

Maka root blower harus dicek berdasarkan kurva performanya pada titik tersebut, bukan hanya berdasarkan angka kapasitas maksimum blower.

Cara Menentukan Pressure Root Blower dengan Benar

Berikut langkah praktis yang dapat digunakan:

Tentukan kebutuhan flow udara dalam m³/min, m³/h, atau CFM.
Tentukan pressure yang dibutuhkan oleh proses.
Hitung pressure akibat kondisi sistem, seperti kedalaman air jika digunakan untuk aerasi.
Hitung pressure loss pada pipa dan fitting.
Tambahkan pressure loss dari diffuser atau peralatan proses.
Tentukan total pressure kerja sistem.
Cocokkan flow dan pressure dengan performance curve root blower.
Periksa daya motor pada titik kerja tersebut.
Pastikan blower tidak bekerja melebihi batas pressure yang direkomendasikan pabrikan.
Berikan margin desain yang wajar tanpa membuat blower bekerja pada pressure berlebihan.

Hubungan Pressure dengan Konsumsi Daya

Semakin tinggi pressure yang harus dihasilkan root blower, semakin besar beban kerja blower. Akibatnya, kebutuhan daya motor juga dapat meningkat.

Karena itu, menaikkan pressure tanpa alasan teknis bukan merupakan solusi yang baik. Jika sistem hanya membutuhkan 0,6 bar tetapi blower dipaksa bekerja pada pressure jauh lebih tinggi, energi dapat terbuang dan temperatur operasi dapat meningkat.

Pemilihan pressure yang tepat membantu menjaga:

efisiensi energi;
temperatur operasi;
umur blower;
umur motor;
kestabilan flow udara; dan
biaya operasional.

Apa yang Terjadi Jika Pressure Root Blower Terlalu Tinggi?

Pressure yang terlalu tinggi dapat menyebabkan beberapa masalah, seperti:

motor bekerja dengan beban lebih besar;
konsumsi listrik meningkat;
temperatur blower meningkat;
relief valve lebih sering bekerja;
pelumasan dan komponen blower menerima beban lebih tinggi; dan
umur peralatan dapat berkurang.

Karena itu, jangan menjadikan tekanan maksimum blower sebagai tekanan kerja normal. Pressure kerja harus disesuaikan dengan kebutuhan aktual sistem dan spesifikasi blower.

Apa yang Terjadi Jika Pressure Terlalu Rendah?

Sebaliknya, pressure yang terlalu rendah juga dapat menyebabkan sistem tidak bekerja sesuai kebutuhan. Pada sistem aerasi, misalnya, udara mungkin tidak mampu keluar secara optimal melalui diffuser.

Akibatnya, distribusi udara menjadi kurang baik dan proses aerasi dapat tidak mencapai target.

Kesimpulan: Cara menentukan pressure root blower pada dasarnya dimulai dengan menghitung seluruh kebutuhan tekanan dalam sistem. Pressure tidak hanya ditentukan oleh blower, tetapi juga oleh kondisi proses, kedalaman instalasi, pipa, fitting, valve, diffuser, dan peralatan lainnya.

Rumus sederhananya adalah:

Total Pressure = Pressure Proses + Pressure Loss Sistem

Setelah total pressure diketahui, nilai tersebut harus dicocokkan dengan flow rate dan performance curve root blower. Dengan cara ini, blower dapat dipilih sesuai kebutuhan dan bekerja secara lebih aman serta efisien.

Untuk mendapatkan hasil yang akurat, perhitungan sebaiknya menggunakan data aktual sistem dan kurva performa dari manufacturer root blower yang digunakan.

Butuh Bantuan Menentukan Pressure Root Blower?

Masih bingung menentukan pressure root blower yang sesuai dengan kebutuhan sistem Anda? Jangan sampai salah memilih blower karena pressure yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat memengaruhi performa, konsumsi listrik, dan umur peralatan.

Konsultasikan kebutuhan flow, pressure, dan aplikasi root blower Anda dengan tim kami. Kami siap membantu menentukan spesifikasi root blower yang sesuai dengan kondisi sistem dan kebutuhan operasional Anda.

Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan rekomendasi root blower yang tepat untuk aplikasi Anda.

Cara Menentukan Pressure Root Blower