Compressed air, alias dalam bahasa Indonesia saya lebih suka menggunakan terminologi: “udara tekan” atau bisa juga “udara bertekanan” dibandingkan istilah “angin”, adalah salah satu cara untuk mengkonversi energi dengan cara memampatkan udara sekitar untuk berbagai keperluan manusia. Paling sederhana dan mudah ditemui sehari-hari adalah digunakan untuk mengisi ban kendaraan. (Baca juga: Konsisten (2))

Selain itu, masih banyak aplikasi lainnya yang menggunakan udara tekan. Masih ingat aplikasi spray? Yaitu udara tekan digunakan untuk menyemprotkan anti serangga pun juga untuk pengecatan/airbrush.

Mari kita lihat gambar berikut, balon akan mengembang karena berisi udara tekan. Pada saat ujung balon dibuka, maka balon akan bergerak melawan arah keluarnya udara tekan ke udara bebas.

Sebagai salah satu cara mengkonversi energi, aplikasi udara tekan ini banyak digunakan di industri. Berdasar pengalaman pribadi saya, 90% industri menggunakan udara tekan untuk berbagai keperluan. Mulai dari udara proses, misalkan pada industri pemisahan gas (separation gases) serta industri fermentasi sebagaimana pada industri MSG.

Udara tekan sebagian besar juga digunakan untuk udara instrumentasi  yaitu pada industri yang sudah menerapkan otomatisasi  dengan menggunakan peralatan pneumatik. Pada industri rokok misalnya, saat sebuah pabrik memutuskan berpindah dari industri sigaret kretek tangan (SKT) menjadi industri sigaret kretek mesin (SKM), maka kehadiran buruh-buruh trampil penggulung rokok digantikan dengan kehadiran mesin penggulung rokok yang menggunakan kompresor. Demikian halnya di industri packing, pengisian botol, percetakan, tekstil, pulp & paper, dan lain sebagainya. Udara tekan digunakan seiring terpinggirkannya kerja manual beratasnamakan produktivitas dan efisiensi.

Sebagai udara instrumentasi, udara tekan juga digunakan untuk membuka katup pada daerah yang berbahaya jika dioperasikan langsung oleh manusia, misalkan karena berdekatan dengan panas, berkaitan dengan bahan kimia berbahaya dan tegangan listrik tinggi.

Udara tekan juga digunakan untuk memindahkan partikel padat dari satu tempat ke tempat yang lain. Misalkan untuk memindahkan semen, tepung, batubara ataupun pasir. Dengan pemindahan cara ini, partikel yang dipindahkan bisa dalam jumlah besar dan waktu singkat, tetapi memerlukan saluran tersendiri agar partikel padat tersebut tidak kemana-mana.

Pada penggunaan tools, misalnya impact, hammer, ratchet, winch, ada yang menggunakan udara tekan untuk memudahkan kerja manusia. Penggunaan udara tekan memnungkinkan lebih kecilnya daya yang dikeluarkan manusia juga mempersingkat waktu pengerjaan. Gampangnya, pernah melihat balapan F1? Saat mengganti ban yang diperlukan secepat-cepatnya karena dihitung sebagai bagian balapan, tool yang digunakan bukan lagi manual, melainkan tool yang sudah digerakkan oleh listrik bersumber dari baterai. Sumber penggerak tool tersebut selain listrik dapat menggunakan udara tekan. Umumnya, sumber penggerak udara tekan, yang disebut juga dengan air tool, digunakan pada daerah operasi yang rawan percikan api. Alasan safety inilah yang menyebabkan air tool mempunyai nilai lebih dibandingkan dengan electrical tool. Alasan kedua adalah masalah efisiensi. Karena penggunaan air tool lebih murah dibandingkan listrik yang terpakai untuk electrical tool.

Di Indonesia, penggunaan udara tekan sebagai air tool masih sebatas industri-industri tertentu. Sedangkan di bengkel-bengkel, masih banyak yang menggunakan handtool. Kehadiran compressor di bengkel-bengkel tersebut baru sebatas untuk mengisi ban dan bersih-bersih (general services).

Alasan safety dan ekonomis sebagaimana disampaikan di atas, juga menyebabkan udara tekan juga digunakan pada diaghpram pump dan air motor. Kedua peralatan tersebut sering digunakan pada area yang rawan percikan api.

Di dunia konstruksi baja, baik gedung-gedung, industri manufakturing, serta galangan kapal, umumnya juga menggunakan aplikasi udara tekan. Ada dua pekerjaan utama yang menggunakan udara tekan: sandblasting dan pengecatan. Meski berbeda tujuan, udara tekan mempunyai fungsi yang hampir mirip. Pada sandblasting, udara tekan meniup butiran pasir untuk mengelupas pengotor dan karat pada permukaan baja. Proses ini dimaksudkan agar proses pengecatan berlangsung dengan baik. Sedangkan pada pengecatan, udara tekan digunakan untuk meniup cairan cat.

Udara tekan juga digunakan untuk meniup plastik ataupun alumunium agar mengikuti bentuk cetakannya. Misalnya pada industri botol plastik. Pada aplikasi ini, udara tekan yang digunakan berkategori tekanan tinggi.

Selain itu, udara tekan juga dimanfaatkan untuk starting engine. Baik untuk diesel yang digunakan di kapal-kapal ataupun yang digunakan di power plant. Ada yang menggunakan udara bertekanan tinggi (kurang lebih 35 bar) dan ada juga yang menggunakan udara bertekanan sekitar 7 bar, sebagaimana umumnya penggunaan udara tekan lainnya. Hal ini tergantung desain dari pihak pembuat engine.

Udara tekanan tinggi juga dimanfaatkan sebagai bagian dari peralatan perang.

***

Hmmm, apalagi ya… Sepertinya masih ada aplikasi yang terlewat. Nanti aja ditambah bila sudah teringat.

Yang jelas, karena luasnya penggunaan udara tekan selama ini, Department of Energi USA pernah mengeluarkan statement bahwa penggunaan udara tekan telah menghabiskan biaya energi sebesar 20 persen dari total biaya energi yang dikeluarkan.

Ke depan, tantangan bagi pembuat dan pengguna air compressor adalah bagaimana mendapatkan udara tekan yang seefisien mungkin sebagai bagian dari penghematan.

[kkpp, 31.03.2011]