Semoga Bermanfaat
Mesin merupakan pesawat yang dapat menghasilkan suatu gerak atau kerja. Mesin konversi energi yaitu suatu pesawat yang dapat mengubah suatu energi menjadi energi lain sehingga menghasilkan suatu kerja atau gerakan yang dapat dimanfaatkan untuk kepentingan manusia.
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi bersifat abstrak yang sukar dibuktikan tetapi dapat dirasakan adanya. Menurut hukum Termodinamika Pertama, energi bersifat kekal. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan, tetapi dapat berubah bentuk (konversi) dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain .
Energi Kinetik ; energi suatu benda karena bergerak dengan kecepatan V, sebagai contoh , mobil yang bergerak, benda jatuh dan lain-lain
Dengan begitu, energi kinetik yang ada pada suatu benda bisa diartikan sebagai sebuah usaha yang dibutuhkan dalam menggerakkan benda dengan massa tertentu dari benda tersebut .
Energi kinetik juga bisa disebut sebagai energi gerak. Nama dari energi kinetik sendiri asalnya dari bahasa Yunani yakni Energeia yang artinya usaha dan Kinesis yang artinya gerak.
Energi Radiasi
Salah satu jenis energi kinetik adalah energi radiasi. Energi radiasi ini sering juga disebut sebagai energi elektromagnetik
Energi Panas
Bila anda bertanya apakah energi panas itu termasuk dari jenis energi kinetik? Maka jawabannya adalah iya. Lantas bila energi panas termasuk ke dalam energi kinetik, apanya yang bergerak? Dalam hal ini yang bergerak adalah molekul dan atom yang memiliki gerak cepat dan saling bergesekan.
Energi Mekanik
Penjelasan mengenai energi mekanik ini adalah energi yang merupakan energi gerak yang telah disimpan di dalam sebuah benda atau objek tertentu.
contoh adanya energi kinetik adalah pada bola yang menggelinding , energi kinetik juga ditemui ketika kita sedang mengetik komputer.
Energi Potensial merupakan energi karena posisinya/kedudukannya di tempat yang tinggi. Contohnya air waduk di pegunungan dapat dikonversi menjadi energi mekanik untuk memutar turbin, selanjutnya dikonversi lagi menjadi energi listrik
Energi Potensial Kimia
Energi potensial kimia adalah energi yang tersimpan dalam atom dan ikatan kimia antara mereka. Kita memiliki energi untuk dapat bergerak yang berasal dari makanan, dimana makanan tersebut mengandung energi potensial yang akan diubah menjadi energi kenetik (energi gerak). Selain itu, energi potensial kimia terdapat pada cadangan makanan hasil fotosintesis yang berasal dari energi cahaya dan diubah oleh tumbuhan hijau.
2.Energi Potensial Elastis
Energi potensial elastis adalah energi yang dimiliki oleh benda-benda yang bersifat elastis. Contohnya, ketika tali busur yang direntangkan dan energi otot disimpan dalam tali sebagai energi potensial, maka energi potensial inilah yang menyebabkan anak panah mampu untuk meluncur.
3. Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya yang bergantung kepada percepatan gravitasi. Sebuah benda yang memiliki energi potensial gravitasi maka benda tersebut diangkat pada ketinggian tertentu dari atas tanah dan ketika benda dijatuhkan energi potensial gravitasi akan diubah menjadi energi kinetik
Pada motor pembakaran dalam, proses pembakaran bahan bakar terjadi didalam mesin itu sendiri, sehingga panas dari hasil pembakaran langsung bisa diubah menjadi tenaga mekanik. Misalnya : pada turbin gas, motor bakar torak dan mesin propulasi pancar gas.
Campuran udara dan bahan bakar akan dihisap masuk ke dalam ruang bakar lalu kemudian akan di bakar di dalam ruang bakar tersebut untuk menghasilkan tenaga ledakan pembakaran yang nantinya digunakan sebagai tenaga putar untuk menggerakkan kendaraan.
Kelebihan mesin pembakaran dalam dibandingkan dengan mesin pembakaran luar antara lain :
Pemakaian bahan bakar yang digunakan akan lebih hemat karena mesin pembakaran dalam memiliki efiiensi panas yang lebih baik.
Konstruksi mesin lebih sederhana (kecil) karena tidak seperti pada mesin pembakaran luar yang memerlukan komponen tambahan, misalnya pada mesin uap maka mesin tersebut memerlukan ketel uap.
Karena konstruksi mesin sederha maka mesin pembakaran dalam ini tidak memerlukan tempat yang luas atau tidak memakan tempat dibandingkan dengan mesin pembakaran luar/
Lebih cepat dan lebih mudah untuk dijalankan (dioperasikan).
Macam-macam mesin pembakaran dalam apabila dilihat dari prinsip kerjanya antara lain mesin Piston, Wankel dan Rotational Motion Type
Mesin pembakaran luar atau dalam bahasa inggrisnya disebut eksternal combustion engine adalah mesin yang menghasilkan sebuah usaha atau tenaga dimana pembakarannya dilakukan diluar mesin itu sendiri.
Pada jaman modern Mesin Uap digunakan pada Reaktor Nuklir. Tanpa Mesin Uap, Reaktor Nuklir tidak akan akan berguna, tidak akan dapat menghasilkan listrik. Tanpa Mesin Uap, Reaktor Nuklir tidak lebih dari sebuah tungku panas saja.
Mesin uap sebenarnya lebih efektif dibanding dengan Mesin Pembakaran dalam atau Internal Combustion, dan lebih bersih serta bebas polusi. Mesin uap tidak membutuhkan suatu Bahan Bakar khusus untuk menghasilkan panas. Bisa bahan bakar apa saja yang penting bisa menghasilkan panas untuk mengubah air menjadi uap. Kadar oksigen yang dibutuhkan hanya dalam proses membakar bahan bakarnya saja. Tapi oksigennya sendiri tidak terbakar. Hal ini menjadikan Mesin Uap jauh lebih bersih dan bebas polusi.
Akan tetapi Mesin Uap membutuhkan sebuah ruangan mesin yang cukup besar, disamping ruangan penyimpanan bahan bakar yang besar pula. Hal ini lah yang menjadikan mesin uap menjadi kurang efisien terutama untuk mesin-mesin kompak seperti mobil.
Contoh mesin yang menggunakan sistim Pembakaran Luar / External Combustion adalah Mesin Uap, seperti Kereta Api Uap, Kapal Uap dll
Motor Uap
Engine Uap Lokomotif
Lokomotif uap merupakan cikal bakal mesin kereta api. Uap yang dihasilkan dari pemanasan air yang terletak di ketel uap digunakan utuk mengerakan torak atau turbin dan selanjutnya disalurkan ke roda. Bahan bakar biasanya kayu bakar atau batu bara.
Mesin uap, terdiri dari ketel uap yang berisi air dipanaskan dengan bahan bakar kayu, minyak, atau batu bara secara terus – menerus sampai mendidih, air yang mendidih tersebut menghasilkan uap air yang dihasilkan dalam satu kamar sehingga menghasilkan suatu tekanan tinggi dan menggerakan piston yang selanjutnya juga menggerakan roda – roda lokomotif.
Komponen Motor Uap
Boiler umumnya terdiri dari :
Ruang pembakaran : tempat bahan bakar dibakar
Boiler drum : menampung air deminelarizer mengalirkanya ke tubedan menampung uap jenuh yang kembali
Economiser : water tube, posisinya paling jauh dari sumber panas, fungsinya untuk memenaskan air dengan sisa panas agar efesiensi kalonya membaik
Evaporator : water tube yang fungsinya menguapkan air posisinya biasnya di tengah
Superheater : fungsinya memenaskan uap iar menjadi superheater steam (uap panas)
Tubin uap : merubah energy panas menjadi energi gerak
Condensor : fungsinya merubah fasa uap menjadi air kembali
Cara Kerja Motor Uap
Air demineralizer ( air tanpa kandunggan mineral / air murni ) di pompa ke boiler dari condenser ( kita bicara boiler turbin uap yang siklus airnya tertutup ) dengan pompa melalui pompa economiser, di economiser air menerima panas tetapi belum menguap / masih fas iar
Air tersebut masuk ke boiler drum dan ditaruskan ke saluran water tube evaporator untuk dirubah fasaya menjadi uap jenuh ( uap yang kamu liat waktu merebuas air ) / ( satutated steam ) dan kembali lagi ke boiler drum
Uap di boiler drum di alirkan ( uap melalui saluran di atas, sedangkan air dibawah ) ke superheater tube yang berada paling dekat dengan sumbar panas untuk merubah uap jenuh menjadi uap panas lamjut ( superheated steam )
Superheater steam kemudian di alirkan ke steam turbin uap menggerakan blade turbin
Setelah melalui turbin tempratur uap murni / begitu juga enthalpy ny, fasnya kembali ke uap jenuh & mengalir ke kondensor
Di kondensor fasanya dirubah kembali ke fasa cair dan kemudiam di pompakan kembali ke boiler dan silusnya kembali ke semula
Turbin Uap
Sebuah turbin adalah sebuah motor berputar yang mengambil energi dari aliran fluida.
Turbin tersederhana memiliki satu bagian yang bergerak, “ asembli rotor blade”. Fluida yang bergerak bekerja kapada baling – baling untuk memutar mereka dan menyalurkan energy ke rotor. Contoh tubin awal adalah kincir angin dan roda air.
Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut kompresor atau pompa turbo. Turbin gas, uap, dan air biasanya memiliki casing sekitar baling – baling yang memfokus dan mengontrol fluid. “ casing” dan baling – baling munggkin memiliki geometri variable yang dapat membuat operasi efisiens untuk bebrapa kondisi aliran fluida
Baru pada th 1769, James Watt yang meng-hak paten-kan Mesin Uap rancangannya.