diktat penggerak mula

53
Diktat PENGGERAK MULA Dosen : Ir. Manaseh, M.Eng

Upload: rahma-nur-anshary

Post on 28-Dec-2015

271 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Penggerak Mula

TRANSCRIPT

Page 1: Diktat Penggerak Mula

Diktat

PENGGERAK MULA

Dosen : Ir. Manaseh, M.Eng

Page 2: Diktat Penggerak Mula

Sejak dahulu manusia berusaha untuk bergerak

lebih cepat dari kemampuan otot. Tenaga dari

hewan yang lebih besar dari manusia banyak

dimanfaatkan sebagai pengganti otot manusia,

contoh penggunaan kuda untuk giling gandum,

tenaga kerbau sebagai membajak sawah sampai

menjadi alat transport Hasil yang dicapai ini belum juga membuat manusia menjadi puas.

Energi yang dihasilkan oleh binatang ada batasnya, hewan dapat menjadi lelah pula, selain itu hewan masih bisa membantah keinginan manusia, maka dicari alternatif sumber energi lain seperti energi yang ada dialam.

Page 3: Diktat Penggerak Mula

Dari sinilah kemudian timbul istilah Penggerak Mula atau pesawat tenaga atau dalam bahasa Inggris dikenal dengan nama Primer Mover.

Definisi dari penggerak mula adalah pesawat/alat yang berfungsi untuk mengubah sumber energi menjadi energi mekanik.

Penggerak mula sering di identikkan dengan motor yaitu alat yang mengubah sumber energi menjadi energi mekanik.

SUMBER ENERGI ENERGI MEKANIK

MOTOR

Page 4: Diktat Penggerak Mula

Contoh :

Motor bakar mengubah enegi bahan bakar menjadi energi mekanik.

Motor bensin mengubah energi bensin menjadi energi mekanik

Kincir angin mengubah energi angin menjadi energi mekanik.

Turbin air mengubah energi potensial/energi kinetik menjadi energi mekanik.

Kebalikan dari penggerak mula adalah sebuah mesin yang inputnya berupa energi mekanik dan output yang dihasilkan adalah energi lainnya.

Energi Mekanik Energi lainMesin

Page 5: Diktat Penggerak Mula

Contoh :

Generator dinamo, altemator mesin-mesin listrik yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrit, pompa, kompressor dan blower, merupakan mesin-mesin fluida yang mengubah energi mekanjs menjadi energi fluida sehingga energi potensial dan/atau energi kinetis fluida tsb bertambah.

Sumber energi yang dapat dimanfaatkan oleh berbagai pesawat penggerak mula dapat digolongkan atas dua jenis umum yaitu:

1. Energi celestial atau energi perolehan (income energy) yaitu energi yang mencapai bumi dari luar angkasa , seperti yang berasal dari matahari maupun dari bulan.

2. Energi modal (capital energy) yaitu energi yang telah ada di dalam bumi.

Page 6: Diktat Penggerak Mula

Heat Engine

Merupakan penggerak mula yang mengubah energi panas menjadi energi mekanik

ICE (lnternat Combustion Engine) adalah bila fluida kerja adalah sama dengan gas panas hasil pembakaran, jadi antara fluida kerja dan gas hasil pembakaran tidak terpisahkan oleh suatu dinding.

SIE (Spark lgnition Engine) adalah proses pembakaran bahan bakar terjadi dengan bantuan busi, contoh motor bensin.

A. Motor dua langkah Proses pembakaran terjadi pd satu kali putaran poros engkol

B. Motor empat langkah Proses pembakaran terjadi pd 2 kali putaran poros engkol

Page 7: Diktat Penggerak Mula

CIE (Compression lgnition Engine)

Proses pembakaran terjadi pada tekanan yang tinggi, Contoh : motor diesel

Motor dua langkahProses pembakaran terjadi pd 1 kali putaran poros engkol.

Motor empat langkahProses pembakaran terjadi pd 2 kali putaran poros engkol.

ECE (External Combustion Engine)

Bila fluida kerja dan gas panas hasil pembakaran terpisahkan oleh suatu dinding.

Page 8: Diktat Penggerak Mula

MUT (Mesin Uap Torak)Motor yang memanfaatkan energi potensial dari fluida kerja untuk diubah menjadi energi mekanik yang berupa gerakan bolak balik dari piston.

MUT Tekanan PenuhProses pemasukan uap sepanjang langkah torak.

MUT Ekspansi Proses pemasukan uap hanya sebagian langkah torak.

Turbin UapMotor yang memanfaatkan energi kinetis dari fluida kerja menjadi energi mekanis berupa getaran putar dari poros.

Turbin AksiMemanfaatkan gaya sentrifugal uap untuk menggerakkan sudu-sudu turbin

Page 9: Diktat Penggerak Mula

Turbin Tingkat Tunggal Bila hanya sederet sudu yang memanfaatkan energi uap.

Turbin Tingkat Banyak Bila terdapat beberapa deret sudu yang memanfaatkan energi uap.

Turbin Tingkat TekananTekanan uap turun secara bertingkat dari deretan sudu yang satu ke yang lain.

Turbin Tingkat KecepatanKecepatan uap turun secara bertingkat dari deretan sudu yang satu ke yang lain.

Turbin ReaksiAkibat kecepatan uap yang cukup tinggi meninggalkan sudu maaka timbullah gaya reaksi yang mengerakan sudu.

Page 10: Diktat Penggerak Mula

Cold EngineMerupakan penggerak mula yang mengubah sumber energi dingin menjadi energi mekanis.

Motor Liquid (Turbin Air)Motor yang memanfaatkan energi fluida (air) untuk diubah menjadi energi mekanis.

Axial FlowJika aliran fluida yang masuk ke motor sejajar dengan aliran fluida yang keluar dari motor.

Mix FlowJika aliran fluida yang masuk ke motor membentuk sudut lebih besar dari 0 derajat dan lebih kecil dari 90 derajat dengan aliran fluida yang keluar dari motor.

Radial FlowJika aliran fluida yang masuk ke motor tegak lurus dengan aliran fluida yang keluar dari motor.

Page 11: Diktat Penggerak Mula

Motor Udara (Turbin Angin)Motor yang memanfaatkan energi fluida compressible (kompresibel) berupa energi kinetik untuk diubah menjadi energi mekanis

Turbin Aliran AxialJika aliran fluida yang masuk ke motor sejajar dengan aliran fluida yang keluar dari motor.Turbin Aliran RadialJika aliran fluida yang masuk ke motor tegak lurus dengan aliran fluida yang keluar dari motorseperti : savonius, darrieus, kincir giro.

Page 12: Diktat Penggerak Mula

Klasifikasi Energi

Energi dapat diklasifikasikan menjadi :1. Energi Tersimpan yaitu energi yang bisa disimpan dan dapat

bertahan lama, mudah dikonversikan ke dalam bentuk energi transisional.

contoh : energi potensial, energi kinetik, medan elektrostatik.2. Energi Transisional adalah energi yang bergerak dengan melintasi

batas sistem dan masih dapat berubah bentuk yang lain dan tidak dapat disimpan.

contoh : kerja, aliran elektron, radiasi elektromagnetik

Energi dapat dibagi 6 kelompok utama :1. Energi mekanik yaitu energi yang dapat digunakan untuk

menggerakan benda. Bentuk transisional energi mekanik yaitu kerja. Energi mekanik dapat disimpan dalam bentuk energi potensial dan energi kinetik.

2. Energi listrik yaitu energi yang berhubungan dengan arus dan akumulasi elektron. Energi listrik dapat disimpan sebagai energi medan elektrostatik atau sebagai energi medan induksi, bentuk transisional dari energi listrik adalah aliran elektron

Page 13: Diktat Penggerak Mula

3. Energi elektromagnetik yaitu bentuk energi yang berhubungan dengan radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik adalahbentuk energi murni artinya tidak berhubungan dengan massa. Radiasi terjadi karena energi transisional bergerak dengan kecepatan cahaya.

4. Energi kimia yaitu energi yang keluar dari hasil interaksi elektron dimana dua atau lebih atom molekul-molekul berkombinasi menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan.

5. Energi Nuklir yaitu bentuk energi yang hanya ada sebagai energi tersimpan dapat lepas akibat interaksi partikel didalam inti atom. Reaksi nuklir dapat dibagi atas 3 yakni : peluruhan radio aktif, fisi dan fusi.

6. Energi Panas yaitu energi yang berhubungan dengan getaran atomik dan molekuler. Bentuk energi dasar artinya semua bentuk energi dapat dikonversi menjadi energi panas, tetapi pengkonversian energi panas menjadi bentuk energi lain dibatasi oleh Hukum II Thermodinamika.

Page 14: Diktat Penggerak Mula

Hukum Thermodinamika II

Page 15: Diktat Penggerak Mula

Sumber energi dapat dibedakan atas :

1. Energi celestial atau energi perolehan atau income energi adalah energi yang mencapai bumi dari angkasa. Misal : energi matahari, energi bulan.2. Energi modal atau capital energi. Adalah energi yang telah ada di bumiMisal : energi atom, panas bumi.

Sumber dan cadangan energi yang bisa diperoleh di bumi : 1. Bahan bakar Bahan bakar padat seperti batu bara dan peat (gambut) Bahan bakar cair seperti minyak bumi Bahan bakar gas seperti gas alam.2. Energi panas bumi (geothermal)3. Energi pasang surut4. Energi OTEC Enerqi yang memanfaatkan perbedaan suhu permukaan dan kedalaman tertentu (+ 200C). prospek kurang baik karena mahal dan efisiensi kecil.5. Energi angin.

Kendala : frekuensi, kekuatan, selalu berubah6. Energi Surya.

Page 16: Diktat Penggerak Mula

Bahan Bakar

Bahan bakar adalah bahan yang mengalami pembakaran karena atom-atom karbon dan hidrogen yang bereaksi dengan oksigen dan membentuk produk berupa gas sehingga terbakar.Pembakaran adalah reaksi oksidasi dari bahan bakar karena unsur kimia pengoksidasi (oksigen) sehingga mudah bereaksi dengan cepat sehingga menghasilkan emisi bercahaya (nyala api) dan melepaskan panas yang tinggi

Page 17: Diktat Penggerak Mula

Nilai Panas

HHV (High Heating Value) atau Kalor pembakaran atas adalah panas yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar sehingga menghasilkan panas yang digunakan untuk mengubah air menjadi uap yang disebabkan karena proses pembakaran yang berasal dari moisture bahan bakar

LHV (Low Heating Value) atau Kalor pembakaran bawah adalah panas yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar,panasnya tidak digunakan untuk menguapkan air yang terjadi dari pembakaran maupun yang berasal dari moisture bahan bakar.

Page 18: Diktat Penggerak Mula

Bahan Bakar Padat

Beberapa contoh bahan bakar padat :a. batu bara dengan golongan-golongannya,b. cokes, c. kayu, d. arang, e. waste solides seperti ampas kayu /kulit samak, ampas tebu, damen, tatal, gergajian kayu,kertas

Page 19: Diktat Penggerak Mula

Bahan Bakar Cair

a. Minyak Bumib. Oil Shale (Minyak Nafta)c. Alkohol

Bahan Bakar Gas

d. Gas Alam atau Gas Bumie. Liquified Petroleum Gasf. Coke Oven Gasg. Water Gash. Blast Furnace Gasi. Acetylenej. Biogask. Hidrogen

Page 20: Diktat Penggerak Mula

lnternal Combustion Engine

Semua penggerak mula yang memanfaatkan sumber energi thermal atau panas hasil pembakaran dimana gas hasil pembakaran dimanfaatkan sebagai fluida kerja untuk menghasilkan energi mekanis.

Contoh adalah :Motor bensin, Motor diesel, Motor kepala pijarMotor gas gerak translasiMotor wankel, Turbin gas dan Propulsi gerakan rotasi,

Page 21: Diktat Penggerak Mula

Klasifikasi Internal Combustion Engine

Menurtrt bahan bakar :- Motor gas (menggunakan BBG)- Motor bensin (menggunakan bensin)- Motor kepala pijar (menggunakan kerosin)-Motor diesel (menggunakan solar)Menurut langkah kerja :- Motor 2 langkah- Motor 4 langkah-Motor rotasi (wankel) Menurut sistern penyalaan :- Spark Ignition Engine- Compression Ignition Engine

Page 22: Diktat Penggerak Mula

Menurut sistern pendinginannya :- Motor pendingin air- Motor pendingin udara

Menurut jumlah silindernya :- Motor silinder tunggal- Motor silinder ganda

Menurut Letak Selinder

- Silinder segaris (inline type) - Bentuk V (V type)- Horisontal (horizontil type) - Berhadapan (opposed piston type) - Segitiga- Radial Menurut letak katup- L head- T head- I head- F head

Page 23: Diktat Penggerak Mula
Page 24: Diktat Penggerak Mula
Page 25: Diktat Penggerak Mula

Motor Bensin 4 LangkahMotor bensin melakukan satu siklus kerja atau satu kali proses tenaga diperlukan 4 langkah gerakan torak atau 2 kali putaran poros engkol

Siklus,Kerja Motor adalah

1. Proses Pemasukan2. Proses Kompresi3. Proses Ekspansi4. Proses pembuangan

Page 26: Diktat Penggerak Mula

Siklus kerja dari motor 4 langkah 1. Proses Pemasukan

Proses berlangsung selama piston bergerak dari TMA ke TMB dimana posisi intake valve dalam keadaan terbuka sedangkan exhaust valve dalam keadaan tertutup. Karena gerakan piston kebawah maka dalam silinder terjadi pembesaran volume yang akan diikuti dengan pengurangan tekanan, sehingga tekanan dalam silinder lebih kecil dari pada tekanan udara luar. Hal ini yang menyebabkan aliran campuran bahan bakar dengan udara dari karburator masuk ke dalam selinder sehingga terjadi proses pemasukan. Pada akhir proses ini intake valve tertutup

Page 27: Diktat Penggerak Mula

2. Proses Kompresi

Proses berlangsung dari TMB ke TMA dimana posisi kedua katup tertutup campuran bahan bakar dan udara masuk dalam selinder berada dalam ruangan tertutup, sehingga pada waktu piston bergerak dari TMB ke TMA terjadilah proses kompresi yaitu proses penekanan campuran bahan bakar dan udara dalam selinder. Penekanan ini akan mengakibatkan kenaikkan tekanan dan temperaturBeberapa saat sebelum piston mencapai TMA, terjadilah loncatan bunga api pada busi hal ini akan mengakibatkan penyalaan bahan bakar sehingga terjadilah proses pembakaran.

Page 28: Diktat Penggerak Mula

3. Proses Ekspansi

Proses berlangsung dari TMA ke TMB dimana posisi kedua katup masih dalam keadaan tertutup. Pada akhir proses pembakaran (beberapa saat sebelum TMA) terjadilah kenaikan tekanan dan temperatur yang cukup tinggi didalam selinder, hal ini terjadi karena adanya energi masuk, yuitu energi thermis yang dihasilkan selama pembakaran. Selanjutnya tekanan yang cukup ini mendorong piston kebawah dan terjadilah proses ekspansi atau proses kerja. Disini teriadi perubahan energi termis menjadi energi mekanis. Pada akhir proses, exhaust valve mulai terbuka sedangkan intake valve dalam keadaan tertutup.

Page 29: Diktat Penggerak Mula

4. Proses pembuangan

Proses berlangsung dari TMB ke TMA dimana exhaust valve dalam keadaan terbuka sedangkan intake valve dalam keadaan tertutup . Pada saat piston bergerak ke atas, gas bekas hasil pembakaran dalam selinder sebagian energinyatelah diubah menjadi energi mekanis, akan terdorong keluar lewat saluran pembuangan sehingga terjadilah proses pembuangan. Pada akhir proses ini, exhaust valve langsung tertutup dan sekaligus intake valve mulai terbuka.Kemudian selanjutnya dimulai dengan proses pemasukan lagi, demikian seterusnya.

Page 30: Diktat Penggerak Mula

Mekanisme Pembukaan dan Penutupan Katup

Mekanisme pembukaan dan penutupan katup dilakukan secara mekanis oleh poros engkolnya sendiri. Dengan perantara roda gigi atau rantai, poros engkol akan menggerakkan camshaft atau poros cam.Pada poros cam terdapat beberapa cam yaitu bagian dari poros cam yang mempunyai tonjolan, sehingga pada saat poros cam berputar maka cam inilah yang akan membuka katup.Sedangkan untuk menutupnya dilakukan oleh pegas yang ada pada katup itu sendiri.Hubungan antara putaran poros engkol dan putaran poros cam : - Satu kali proses kerja motor 4 tak : 2 kali putaran poros engkol - Satu kali proses kerja motor 4 tak : 1 kali pembukaan katup - Untuk satu kali pembukaan katup diperlukan 1 kali putaran poros camSecara teoritis semua langkah kerja setiap siklusnya gerakan engkol sebesar 1800 sehingga total siklus sebesar 7200

Page 31: Diktat Penggerak Mula

Motor Bensin 2 Langkah

Motor bensin melakukan satu siklus kerja atau satu kali proses tenaga diperlukan 2 langkah gerak torak atau satu kali putaran poros engkol.

Motor bensin 2 tak tidak terdapat intake valve maupun exhaust seperti pada motor 4 tak, tetapi yang ada adalah : 1. Saluran pemasukan bahan bakar ke dalam ruang

engkol2. Saluran pembuangan3. Saluran pembilasan

Ketiga saluran ini terbuka atau tertutup,karena gerak dari pistonnya.

Page 32: Diktat Penggerak Mula

Gambar : Motor bensin 2 langkah

Page 33: Diktat Penggerak Mula

Prinsip Kerja Motor Bensin Dua Langkah

Ruang engkol hanya berhubungan dengan karburator dan ruang bakar oleh saluran bilas. Pada saat kedudukan piston di TMB, saluran buang dan saluran bilas dalam keadaan terbuka sedangkan saluran masuk tertutup, Di ruang bakar telah terisi campuran bahan bakar dan udara.Tatkala piston bergerak ke atas, beberapa saat sesudah TMB, saluran bilas akan tertutup dan diikuti penutupan saluran buang.Piston bergerak terus ke atas untuk melakukan kompresi terhadap campuran bahan bakar dan udara. Beberapa derajat engkol sebelum piston mencapai TMA,terjadilah loncatan bunga api listrik.

Page 34: Diktat Penggerak Mula

Sementara itu waktu piston bergerak ke atas ruang di bawah piston bertambah volumenya sehingga tekanannya menurun. Sekitar 450 – 550 engkol sebelum TMA saluran masuk mulai terbuka, terjadilah proses pemasukan campuran bahan bakar dan udara ke carter. Hal ini karena tekanan dalam carter lebih rendah dari tekanan dalam karburator (tekanan udara luar).Pada saat piston di TMA, saluran buang dan saluran bilas masih tertutup sedangkan saluran masuk terbuka. Beberapa saat sesudah TMA proses pembakaran terakhir yang mengakibatkan tekanan di dalam silinder menjadi sangat tinggi.Tekanan ini mendorong piston bergerak ke bawah, maka terjadilah proses ekspansi.

Page 35: Diktat Penggerak Mula

Kira-kira 450-550 sesudah TMA saluran masuk mulai tertutup, sehingga gerakan piston makin ke bawah, mengakibatkan tekanan campuran bahan bakar dan udara dalam carter bertambah besar.Kira-kira 450-550 sebelum TMB saluran buang mulai terbuka, maka terjadilah proses pembuangan gas bekas pembakaran yang sudah tidak dipakai lagi dibuang ke udura luar. Beberapa saat kemudian saluran bilas mulai terbuka, sementara itu kenaikan tekanan di bawah piston sudah melebihi tekanan di dalam silinder, maka terjadilah proses pembilasan gas bekas di dalam selinder sekaligus proses pengisian campuran bahan bakar dan udara ke dalam silinder. Piston masih terus bergerak kebawah sarnpai ke TMB. Dari TMB piston akan bergerak kembali ke TMA, dan proses ini berulang kembali.

Page 36: Diktat Penggerak Mula

Diagram pembukaan-penutupan saluran (a) empat langkah (b) dua langkah

Page 37: Diktat Penggerak Mula

Busi

Pada busi konveasioral terdapat dua buah elektroda yang merupakan tempat timbulnya bungan api listrik. Agar tempat loncatan bunga dapat terjadi pada tempat yang diinginkan maka elektrode yang berada di sumbu busi dibungkus oleh isolator.Syarat isolator yang baik : - Tahanan listrik tinggi - Tidak rapuh terhadap kejutan mekanik dan thermal - Konduktor panas yang baik - Tidak bereaksi kimia dengan gas bekas

Page 38: Diktat Penggerak Mula

Sistem PelumasanGesekan timbul bila ada gerakan relatif antara 2 benda yang bersentuhan. Gerakan tersebut disebabkan oleh : - Kekasaran permukaan-Adhesi- Reaksi kimia Untuk mengurangi gesekan tersebut maka digunakan pelumas.Fungsi dari pelumas adalah sebagai :1. Mengurangi gesekan

2. Pendinginan (lebih dingin dari yang bergesekan) Motor bekerja menghasilkan panas,agar sifat

pelumasan tetap baik maka didinginkan dulu dengan ditambah oil cooler yang selain melumasi menyerap panas.

Page 39: Diktat Penggerak Mula

3. Pembersih (agar tidak cepat aus) Pelumas berfungsi membawa kotoran ke bak pelumas. Kotoran tersebut adalah: - Kerak karena sebagian minyak terbakar - Serpihan logam yang aus Dari bak, pelumas disaring dulu baru kemudian dipakai untuk melumasi kembali.4. Penyekat (penahan) Pelumas juga mencegah gas pembakaran merembes keluar. Dapat diaplikasikan dengan cara : - Pada motor yang telah aus diberi pelumas lebih kental. - Pelumasan jangan berlebih/jangan masuk ke ruang bakar karena bukan bahan bakar.5. Inhibitor korosi Pelumas juga mencegah oksidator untuk mengoksidasi logam sehingga mencegah / menghamba terjadinya proses karatan (korosi) .

Page 40: Diktat Penggerak Mula

Macam-Macam Pelumasan

Ada beberapa jenis sistem pelumasan yang gunakan pada motor bakar torak yaitu :-Sistem penekanan penuh -Sistem cebur-Sistem gabungan atau sistem semi-cebur (gabungan antara kedua sistem diatas)

Page 41: Diktat Penggerak Mula

Karakteristik Pelumas :

KekentalanApabila pelumas terlalu encer rnaka sifat pelumasan berkurang sedangkan bila terlalu kental akan sulit mengalir dan akan mengakibatkan kerugian daya (daya gesek besar, efisiensi menurun)Pengujian pada suhu 210oF dinyatakan dengan SAE, seperti SAE 30, SAE 40Pengujian pada suhu OoF dinyatakan dengan sAE-W seperti SAE 20 W

Indeks Kekentalan (IK)Merupakan nilai kepekaan pelumas terhadap perubahan suhu. Pengujian dilakukan dengan mengamati perubahan kekentalan dari 210oF sampai 100oF, sebagai pembanding digunakan bahan dasar parafin (besar perubahannya) dengan IK = 0

Page 42: Diktat Penggerak Mula

Titik TuangAdalah suhu dimana pelumas mulai mengkristal. Hal ini mengakibatkan motor sulit utk distarter

StabilitasKarena suhu tinggi, minyak pelumas dapat berubah susunan kimianya, sehingga dapat berbentuk lumpur.

KelumasanAdalah sifat melumasi untuk dapat membasahi permukaan logam. Hal ini sangat penting pada saat start.

Page 43: Diktat Penggerak Mula

Motor Diesel

Page 44: Diktat Penggerak Mula

Isentropic efficiencies, air standard cycle, Carnot cycle, Otto cycle

Page 45: Diktat Penggerak Mula

EXTERNAL COMBUSTION ENGINE(MOTOR PEMBAKARAN LUAR)

Motor pembakaran luar adalah mesin dimana media atau fluida kerjanya yg memanfaatkan panas dipisahkan oleh dinding pemisah dengan gas panas hasil pembakaran.Jadi yg dapat digolongkan dalam jenis mesin ini adalah turbin gas siklus tertutup dan ketel uap bersama turbin uap, kondensor dan pompa yang membentuk sistem energi uap.Turbin gas siklus tertutupAdalah fluida kerjanya mendapat panas dari luar(extral heating) sehingga fluida kerja ini tidak bersinggungan langsung dengan gas panas hasil pembakaran.Karena alasan ini turbin gas siklus tertutup dapat digolongkan ke dalam motor pembakaran luar.

Page 46: Diktat Penggerak Mula

STEAM POWER PLAN

Steam power palan adalah suatu instalasi pesawat pembangkit tenaga uap diaman terdiri dari :- Ketel uap- Pesawat pembangkit tenaga(turbin uap&mesin uap)- Pesawat yg digerakan(generator listrik,pompa air dan kompresor

- Kondensor-Pompa pengisi ketel

Page 47: Diktat Penggerak Mula

Klasifikasi Pembangkit Uap(Ketel Uap)

Ketel uap dapat doklasifikasikan berdasarkan :1. Jenisnyana. Ketel tangkib. Ketel pipa airc. Ketel pipa air2. Bahan bakar yg digunakan : padat,cair dan gas3. Kegunaan :Didarat(stasioner) dan Dilaut atau

transpormasi(locomobile)4. Tekanan kerjaa. Rendah(≤ 5 ata)b. Menengah (medium) ( 5 ÷ 40 ata)c. Tinggi ( 40 ÷ 80 ata )d. Ekstra tinggi (super kritis)

Page 48: Diktat Penggerak Mula

5. Produksi Uapa. Kecil ( ≤ 250 kg/jam )b. Menengah ( 250 ÷ 5000 kg/jam )c. Besar ( › 5000 kg/jam)

a. Ketel Tangki (Shell Type Boiler)Adalah drum atau selongsong(shell) silinder tertutup yg berisi air.b. Ketel Pipa ApiAdalah merupakan bentuk khusus dari perkembangan ketel jenis selongsong.Gas panas, bukannya uap,dialirkan melalui buluh-buluh(pipa-pipa)c. Ketel Pipa AirAdalah uap dan air tekanan tinggi terletak didalam pipa-pia dan gas pembakaran terletak diluar.

Page 49: Diktat Penggerak Mula

ALAT-ALAT BANTU KETEL

Adalah alat perlengkapan ketel yg berfungsi menurunkan pemakaian bahan bakar serta menaikan produksi uap dimana diharapkan bahwa hasil guna (efisiensi) dari ketel akan naik.Macam-macamnya :a. Economizaerb. Super heaterc. Air heater

d. Economizaer(pesawat pemanas air pendahuluan)Fungsinya utk memanaskan air pengisi ketel yg berasal dari reservoir atau sumber air bersuhu kamar dgn tujuan agar sebelum masuk ke dalam ketel/ruang penguapan suhu air akan mendekati suhu pendidihan selain itu juga dapat mencegah kejutan yg terjadi pd dinding penguapan ketel karena perbedaan suhu yg besar

Page 50: Diktat Penggerak Mula

b. Super Heater(Pesawat Pemanas Uap Lanjut)

Berfungsi untuk memanaskan kembali uap jenuh hasil penguapan dari ketel dgn tujuan agar dapat dicapai produksi uap yg kering dgn suhu yg lebih tinggi

c. Air Heater(Pesawat Pemanas Udara)Berfungsi utk memanaskan udara primer sebelum udara atsmofir masuk kedalam ruang pembakaran ketel dgn tujuan utk menaikan suhu udara atsmosfir tersebut sebelum proses pembakaran.

KondensorAdalah alat yg berfungsi utk mengubah uap bekas dari pesawat ekspansi menjadi air kondensat.

Page 51: Diktat Penggerak Mula

TURBIN UAP

Turbin uap adalah pesawat dengan aliran tetap(steady-flow)machine, dimana uap melalui nosel diekspansi ke sudu-sudu turbin dengan penurunan tekanan yg drastis sehingga terjadi perubahan energi konetik pada uap.Energi kinetik uap yg keluar dari nosel diberikan pada sudu-sudu turbin.

Klasifikasi Turbin UapTurbin uap dapat diklasifikasikan atas dasar :1. Ada tdk adanya kondensasi uap keluar turbin2. Jenis tingkatnya3. Arah alirannya

Page 52: Diktat Penggerak Mula

Mesin Uap Torak

Mesin uap torak memamfaatkan energi potensial yg dimiliki oleh uap air yg dihasilkan oleh ketel uap utk menggerakan torak bolak-balik yg kemudian diolah menjadi gerakan rotasi oleh sistem peralatan yg ada.

Jenis-Jenis Mesin Uap Torak1. Mesin kerja ganda2. Mesin tunggal3. Mesin tetap4. Mesin portable/tidak tetap5. Mesin tegak, digunakan pada kapal6. Mesin mendatar7. Mesin sudut-memudut8. Mesin tekanan penuh9. Mesin ekspansi

Page 53: Diktat Penggerak Mula

Turbin