Sekilas tentang Roots Blower dan Centrifugal Blower

a. Apa itu Roots Blower?

Roots blower (sering juga disebut lobe blower atau rotary lobe blower) adalah jenis blower positive displacement. Di dalam casing, terdapat dua rotor berbentuk lobe (2-lobe atau 3-lobe) yang berputar berlawanan arah dengan celah sangat kecil. Udara atau gas “terjebak” di antara lobe dan casing, kemudian “dibawa” dari sisi inlet ke sisi outlet.

b. Apa itu Centrifugal Blower?

Centrifugal blower adalah blower yang bekerja berdasarkan prinsip gaya sentrifugal. Udara masuk dari sisi tengah impeller (inlet), kemudian terlempar ke arah luar oleh putaran impeller dan diarahkan oleh volute casing sehingga menghasilkan aliran udara dengan tekanan tertentu.

Kapan Memilih Roots Blower, Kapan Memilih Centrifugal Blower?

a. Pilih Roots blower bila:

• Dibutuhkan debit udara yang konstan meskipun terjadi variasi back pressure.
• Tekanan operasi relatif lebih tinggi dibanding blower sentrifugal low-pressure.
• Proses bersifat kritis dan sangat sensitif terhadap fluktuasi flow (misalnya pada proses aerasi biologis).
• Sistem pipeline relatif lebih panjang dan perubahan tahanan aliran sering terjadi.

b. Pilih centrifugal blower bila:

• Dibutuhkan debit udara sangat besar dengan tekanan rendah hingga menengah.
• Sistem bekerja dalam rentang operasi yang bervariasi dan fleksibilitas flow (mudah diatur).
• Efisiensi energi menjadi pertimbangan utama, dan titik operasi dapat dioptimalkan dengan penggunaan VFD (variable frequency drive).
• Digunakan untuk aplikasi HVAC, ventilasi umum, atau sistem pendinginan (cooling).

Perbedaan Prinsip Kerja

a. Prinsip Kerja Roots Blower (Positive Displacement)

Pada Roots blower, proses kerja sebagai berikut:

1. Udara masuk melalui sisi inlet ketika ruang di antara lobe dan casing terbuka.
2. Rotor berputar, udara “terperangkap” di dalam ruang antara lobe dan casing.
3. Udara dibawa secara mekanis dari sisi inlet ke sisi outlet oleh putaran rotor.
4. Di sisi outlet, udara “dilepas” ke saluran discharge yang memiliki tekanan lebih tinggi.

Karakter utama:

1. Volume udara per putaran relatif tetap (fixed displacement).
2. Tekanan tidak dibentuk di dalam blower, tetapi terjadi di sisi discharge akibat tahanan sistem (back pressure).
3. Jika sistem mengalami tekanan naik terlalu tinggi, blower akan tetap berusaha memompa volume yang sama sehingga diperlukan perangkat pengaman seperti relief valve dan sejenisnya.

Cara Kerja Two-Lobe Blower:

Cara Kerja 3-Lobe Blower Eliminates Pulsation:

b. Prinsip Kerja Centrifugal Blower (Dynamic / Kinetic)

Pada centrifugal blower, proses kerja sebagai berikut:

1. Udara masuk dari inlet tengah (eye of impeller).
2. Impeller berputar dengan kecepatan tinggi dan memberikan energi kinetik pada udara.
3. Udara “terlempar” ke arah luar karena pengaruh gaya sentrifugal.
4. Di dalam volute casing, sebagian energi kinetik diubah menjadi tekanan statis.

Karakter utama:

• Tekanan dan flow sangat dipengaruhi oleh kecepatan putar impeller dan kurva karakteristik blower.
• Jika tahanan sistem meningkat (valve throttling, filter kotor, dll), maka flow akan turun, tetapi blower tidak memaksa mengalirkan volume tetap seperti tipe positive displacement.
• Karakter kerjanya digambarkan dengan kurva performance (Q–P) antara debit aliran dan tekanan.

Grafik Perbandingan Flow vs Pressure Antara Roots Blower dan Centrifugal Blower

Roots Blower:

• Memerangkap volume gas dan mengurangi melalui proses kompresi
• variable pressure vs constant flow

Centrifugal Blower:

• Bersifat dinamis dan menggunakan kecepatan untuk mengatasi tekanan
• variable flow vs constant pressure

Konstruksi dan Maintenance

a. Roots Blower:

• Konstruksi utama terdiri dari : dua rotor, timing gear, seal, housing, shaft, dan bearing.
• Tidak ada kompresi internal yang kompleks sehingga desainnya robust dan lebih tahan terhadap kondisi operasi yang agak berat (debu tertentu dan kelembapan).
• Maintenance berkala meliputi:
  • Pemeriksaan dan penggantian oli gear & bearing.
  • Pengecekan clearances antar komponen.
  • Pemerikasaan seal dan air filter.

b. Centrifugal Blower:

• Konstruksi utama terdiri dari: impeller (single atau multistage), casing volute, Shaft, bearing, dan seal.
• Sensitif terhadap balancing dan kebersihan. Debu atau partikel yang menempel di impeller bisa menyebabkan unbalance dan meningkatkan getaran.
• Maintenance difokuskan pada:
  • Pembersihan impeller secara berkala.
  • Pengecekan bearing dan seal.
  • Monitoring getaran untuk mendeteksi kerusakan.

Perbandingan Aplikasi

Berikut gambaran umum aplikasi kedua jenis blower:

a. Aplikasi Roots Blower

Roots blower banyak digunakan pada:

• Aerasi di IPAL/WWTP (biological aeration tank).
• Pneumatic conveying.
• Backwashing filter di instalasi pengolahan air.
• Combustion air untuk burner atau furnace tertentu.
• Vacuum system bertekanan rendah hingga menengah (ketika digunakan sebagai booster bersama vacuum pump lain).
• Proses yang membutuhkan debit udara stabil, misalnya suplai udara untuk proses fermentasi, aerasi bioreactor, dan sejenisnya.

b. Aplikasi Centrifugal Blower

Centrifugal blower biasanya digunakan untuk:

• Sistem HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning).
• Forced draft (FD)/induced draft (ID) fan pada boiler (low hingga medium pressure).
• Cooling air untuk peralatan, motor, panel, dan heat exchanger.
• Sistem ventilasi tunnel, pabrik, gedung, dan tambang.
• Proses industri yang memerlukan flow udara besar dan tekanan tidak terlalu tinggi.

Kesimpulan

Walaupun sama-sama disebut “blower”, Roots blower dan centrifugal blower memiliki karakter kerja yang sangat berbeda:

• Roots blower adalah tipe positive displacement dengan flow yang stabil. Cocok untuk aplikasi dengan tekanan sedikit lebih tinggi dan sistem yang memerlukan debit udara konstan.
• Centrifugal blower adalah tipe dynamic blower yang mengandalkan gaya sentrifugal. Cocok untuk kebutuhan flow besar dengan tekanan rendah hingga menengah, serta sistem yang memerlukan fleksibilitas pengaturan flow.

Hubungi Kami

Apabila Anda memiliki kebutuhan atau kendala pada equipment Roots Blower Anda, silahkan menghubungi PT. Kusuma Teknik Persada sebagai Authorized Distributor AERZEN di Indonesia melalui kontak di bawah ini :
E-mail : info@kusumateknik.co.id
WhatsApp : +62 878-5277-0441
Head Office: Jl. Raya Margorejo no. 16-18, Surabaya 60237, East Java – Indonesia | Phone: +62 31-841-2627 | Fax: +62 31-841-2628
Branch: Pergudangan Era Prima  Blok K-3, Jl. Raya Daan Mogot km. 21, no. 1, Jakarta Barat, West Java – Indonesia | Phone: +62 21-557-85429
Reps Office: Semarang – Medan – Makassar