Teori Pembakaran

Pembakaran merupakan proses atau reaksi oksidasi yang terjadi antara bahan bakar (fuel) dan oksidator sehingga menimbulkan panas atau dapat juga disertai nyala. Bahan bakar adalah senyawa yang dapat melepaskan panas ketika dioksidasi. Bahan bakar secara umum dapat mengandung berbagai unsur seperti karbon (C), hidrogen, nitrogen (N), sulfur (S) dan lain-lain. Bahan bakar dapat diklasifikasikan menurut bentuknya yaitu dapat berupa yaitu bahan bakar bentuk padat, cair dan gas. Bahan bakar padat banyak dipakai di Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) adalah batubara. Bahan bakar cair antara lain kerosin, solar, gasolin dan lainnya. Sedangkan bahan gas antara lain seperti metana, etana, propana, butana dan lainnya. Oksidasi membutuhkan oksigen agar proses pembakaran dapat berlangsung, dapat menggunakan oksigen murni atau juga dapat digunakan udara sekitar sebagai oksidator. Proses pembakaran juga memerlukan sumber nyala atau panas yang cukup untuk terjadi pembakaran. Faktor yang menyebabkan pembakaran disebut dengan segitiga api terdiri dari bahan bakar (fuel), oksigen dan panas.

Segitiga Api. Sumber : firefightergarage.com

Proses pembakaran terjadi fenomena antara lain interaksi kimia dan fisika, pelepasan panas dari energi ikatan kimia, proses perpindahan panas dan massa, dan pergerakan fluida hasil reaksi pembakaran. Seperti yang telah dijelaskan bahwa proses pembakaran terjadi karena unsur bahan bahar (fuel) teroksidasi. Proses pembakaran ini akan menghasilkan panas sehingga disebut dengan reaksi eksotermik. Jika oksigen yang digunakan dalam pembakaran berasal dari udara, dimana udara teridi dari 21% oksigen, 78% nitrogen dan sisanya gas lain, maka reaksi pembakaran stokiometri hidrokarbon CmHn dapat dituliskan :

Persamaan diatas telah disederhanakan karena cukup sulit untuk memastika proses pembakaran sempurna dengan rasio yang tepat dari udara. Jika pembakaran tidak sempurna, maka persamaan diatas tidak berlaku akan tetapi terbentuk hasil pembakaran tidak sempurna antara lain CO, CO2, H2O, hirokarbon tak jenuh, formaldehida sampai karbon.

Dalam proses pembakaran perbandingan campuran bahan bakar dan udara memegang peranan penting dalam menentukan hasil pembakaran. Berberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung rasio campuran antara bahan bakar dan udara antara lain AFR (Air-fuel Ratio), FAR (Fuel-air Ratio), dan Rasio Ekivalen (ϕ). Air-fuel Ratio (AFR) merupakan metode yang paling sering digunakan dalam mendefinisikan perbandingan antara campuran udara dengan bahan bakar. Fuel-air Ratio (FAR) merupakan kebalikan dari AFR yaitu metode yang digunakan untuk mendefinisikan perbandingan antara campuran bahan bakar dengan udara. Rasio ekvalen ( ) merupakan metode yang digunakan untuk mendefinisikan perbandingan antara rasio udara-bahan bakar (AFR) stokiometrik dengan rasio udara-bahan bakar (AFR) aktual atau juga dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara rasio bahan bakar-udara (FAR) aktual dengan rasio bahan bakar-udara (FAR) stokiometrik.

  • Φ > 1 disebut dengan campuran kaya bahan bakar (fuel-rich mixture) yaitu terdapat kelebihan bahan bakar dalam campuran tersebut
  • Φ = 1 merupakan campuran stokiometrik (pembakaran sempurna)
  • Φ < 1 disebut dengan campuran miskin bahan bakar (fuel-lean mixture) yaitu terdapat udara berlebih dalam campuran tersebut

Biasanya dalam proses pembakaran, untuk memastikan terjadi pembakaran secara sempurna maka diberikan sedikit udara berlebih atau rasio ekivalen ( ) sedikit lebih besar dari 1. Hal tersebut bertujuan untuk mereaksikan habis bahan bakar. Namun jika udara berlebih ini terlalu banyak akan mengurangi kualitas energi yang dihasilkan pembakaran karena energi panas dapat terserap oleh udara lebih tersebut. Begitu juga jika terdapat bahan bakar berlebih terlalu banyak akan mengurangi kualitas energi dari pembakaran karena pembakaran terjadi tidak sempurna dan energi panas dapat diserap oleh bahan bakar yang tidak terbakar.

            Pembakaran terjadi dalam combustion chamber, contohnya antara lain adalah silinder piston pada engine motor bakar. Pada motor bakar terdapat dua cara penyalaan proses pembakaan bahan bakar yaitu ignition dari percikan busi pada motor bensin sehinga terjadi pembakarandan compression pada motor diesel terjadi pembakaran karena temperatur tinggi akibat kenaikan tekanan silinder akibat kompresi.

Gasoline engine and diesel engine. Sumber: arstechnica.com

Kontributor: Feri Wijarnako (Feri Widjarnako@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Cara Kerja Clinker Cooler

Mesin pendingin terak (clinker cooler) berfungsi sebagai pendingin terak (clinker) yang keluar dari mesin pemanas (klin). Mesin ini merupakan salah satu equipment penting yang digunakan untuk proses produksi semen (Ibrahim, 2004) dan proses pendinginan ini sangat menentukan kualitas semen yang akan diproduksi. Perhitungan efisiensi panas pada clinker cooler dapat dilakukan dalam dua tahap yaitu, perhitungan dengan neraca massa dan perhitungan dengan neraca panas. Dari perhitungan neraca panas maka dapat diketahui efisiensi panas dari clinker cooler, baik efisiensi panas sistem maupun efisiensi panas reaksi.

Nilai untuk kerja clinker cooler dapat dicari dengan menghitung efisiensi panas reaksi dari clinker cooler, yaitu perbandingan antara jumlah panas untuk reaksi dengan jumlah panas yang disediakan. Efisiensi panas reaksi merupakan indikator baik atau tidaknya untuk kerja dan pengoperasian clinker cooler. Dalam proses pembuatan semen, setelah terjadi proses pembakaran (burning process), maka untuk tahap selanjutnya adalah proses pendinginan material yang dilakukan oleh clinker cooler.

Clinker Cooler

Cara kerja clinker cooler, bahan mentah yang telah digiring di raw mill selanjutnya masuk ke homogenizing silo dan selanjutnya diberikan proses pemanasan awal, sehingga suhunya menjadi 800°C sebelum masuk ke rotary klin yang bersuhu sekitar 1400°C ini kemudian masuk ke unit cooler untuk pendinginan, sehingga suhu clinker menjadi sekitar 100°C. Clinker (terak) dengan suhu tinggi akan jatuh pada cooler dan didistribusikan secara seragam ke area kompartemen sesuai dengan lebar grate nya. Dikarenakan suhu material akan berubah menurut jarak, maka clinker cooler dibagi menjadi beberapa kompartemen, dimana semakin dekat dengan kiln maka panjang kompartemen semakin panjang.

Udara yang telah melewati material bersuhu sekitar 200°C akan dihisap untuk kemudian digunakan sebagai sumber panas di preheater dan kiln yang bertujuan untuk meminimalkan energi yang hilang ke lingkungan sekitar, serta menghemat biaya. Volume jatuhan klinker ini akan selalu dimonitor oleh sebuah transmitter tekanan yang dipasang di undergrate. Jika volume curahan terak dari kiln melebihi atau kurang dari nilai yang telah diatur, maka transmitter tekanan akan mengirim sinyal ke pengontrol tekanan, sehingga akan segera mengolah data tersebut yang selanjutnya akan dikirim ke pengontrol kecepatan motor penggerak grate.

Jika volume jatuhan klinker lebih besar dari yang diatur, maka motor akan bergerak lebih cepat dengan tujuan untuk mengecilkan bed depth dan sebaliknya. Data dari pengontrol tekanan juga akan dikirim ke pengontrol katup fan kompartemen pertama. Nilai bed depth yang besar akan menyebabkan laju kecepatan aliran udara yang kecil tidak cukup kuat untuk menembus clinker yang akan didinginkan. Clinker dari kompartemen pertama dengan memanfaatkan gaya gravitasi dengan memanfaatkan Hukum Newton I bahwa suatu benda akan selalu mempertahankan gerak asalnya.

Dengan didinginkan oleh udara yang bersumber dari fan di undergrate tiap kompartemennya clinker bergerak ke ujung cooler dengan suhu turun menjadi sekitar 1000°C. Clinker yang telah didinginkan selanjutnya diperkecil ukurannya dengan clinker breaker dengan maksud untuk memperluas area clinker yang terkena udara, sehingga mempercepat pendinginan secara alami dalam perjalanan dengan mekanisme ban berjalan ke klinker silo untuk disimpan. Debu dari pemecahan klinker dan debu selama proses pendinginan akan dihisap melalui fan dan direduksi oleh EP untuk mengurangi partikel yang akan menyebabkan pencemaran udara sebelum dilepas ke atmosfer.

Kontributor: Feri Wijarnako (feriwidjarnako@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Kompressor (Compressor)

Kompresor adalah alat pengkompresi udara yang berfungsi untuk memampatkan udara sehingga menghasilkan udara dengan tekanan yang tinggi atau disebut dengan udara bertekanan.

Kompressor di perbengkelan. Sumber: www.indotara.co.id
Kompressor di industri. Sumber: blog.klikmro.com

Udara lingkungan memiliki tekanan 1 atm atau 101325 pascal, setelah terjadinya pemampatan atau pengkompresian, tekanan udara menjadi lebih tinggi dari 1 atm. Udara akan dikompresi pada tekanan tertentu sesuai dengan fungsi dan penggunaan peralatan yang mengaplikasikan udara bertekanan.

Prinsip kerja kompresor adalah suatu tangki tertutup yang memiliki tekanan udara yang lebih rendah dari tekanan udara luar, dalam hal ini tekanan udara didalam tangki lebih rendah dari 1 atm sedangkan udara luar memiliki tekanan 1 atm.

Udara masuk ke kompresor karena tekanan didalam silinder lebih rendah dari 1 atm. Kemudian udara didalam kompresor dikompresi sehingga mengakibatkan tekanan dan temperatur udara menjadi tinggi. Udara yang sudah dimampatkan ini akan dialiri untuk peralatan-peralatan yang memanfaatkan sistem kerja udara bertekanan.

Udara adalah zat yang mampu mampat artinya suatu zat ketika diberi gaya atau ditekan maka akan terjadi perubahan tekanan dan temperatur menjadi lebih tinggi dari keadaannya semula namun volumenya menjadi berkurang.

Udara udara banyak diaplikasikan pada perbengkelan untuk mengisi angin ban, peralatan sistem pneumatik dan membersihkan debu atau partikel-partikel kecil yang menempel pada filter dan komponen-komponen bagian dalam mesin sepeda motor dan mobil.

Kompresor udara juga banyak diaplikasikan pada industri atau pabrik-pabrik besar. Kompresor udara akan mensuplai udara dalam jumlah yang banyak menghidupkan atau menggerakkan peralatan dan mesin-mesin dengan sistem kerja udara bertekanan misalnya mesin-mesin yang menerapkan sistem pneumatik.

Komponen-komponen yang bekerja pada kompresor terdiri motor yang akan menggerakkan alat transmisi berupa sabuk yang terhubung pada poros yang berputar. Perputaran poros ini menyebabkan terjadinya gerak translasi atau gerak naik turunnya piston.

Gerakan naik turunnya piston akan menghisap dan mengkompresi udara untuk disimpan di dalam suatu tangki. Didalam tangki tekanan udara akan diukur menggunakan pressure gauge. Sistem kerja kompresor udara umumnya menggunakan sistem jenis perpindahan dan sistem jenis turbo. Pada jenis perpindahan proses pengkompresian udara menggunakan torak atau sudu-sudu. Sedangkan pada jenis turbo, proses pengkompresian menggunakan impeller atau gaya angkat yang ditimbulkan oleh sudu-sudu impeller.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:
https://www.indotara.co.id/prinsip-kerja-kompresor-udara-air-compressor-&id=112.html (
Diakses pada 6 April 2021)
https://blog.klikmro.com/pemakaian-kompresor-sekrup-dalam-dunia-industri/ (Diakses pada
6 April 2021)
Citra Dewi, Caecilia. 2014. Teknologi Dasar Otomotif Untuk SMK/MAK Kelas X.
Surakarta: Putra Nugraha.

Pompa Fluida

Pompa fluida adalah alat atau mesin yang bekerja untuk memindahkan fluida cair dari suatu tempat ke tempat lainnya. Dalam hal ini fluida yang dipindahkan adalah fluida cair yang tak mampu mampat seperti air, oli dan minyak pelumas.

Pompa fluida akan menaikkan cairan dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi. Pompa ini memanfaatkan peralatan mekanis untuk mengkonversi energi mekanik menjadi energi aliran fluida. Energi mekanik adalah energi potensial dan energi kinetik berdasarkan ketinggian dan kecepatan putaran motor yang berfungsi sebagai penggerak pompa.

Sumber: www.insinyoer.com

Dalam hal ini, motor akan berputar untuk menggerakkan poros pompa sehingga ketika poros pompa berputar, sudu-sudu impeller pompa dan fluda atau cairan yang berada di dalam pompa akan ikut berputar menyebabkan tekanan dan kecepatan fluida juga akan meningkat sehingga cairan dalam mengalir dan melaju dari tempat rendah menuju tempat yang tinggi.

Sudu- sudu impeller berputar dengan kecepatan tertentu untuk mengubah energi mekanik yang berasal dari putaran motor menjadi energi aliran fluida. Proses perputaran tersebut menyebabkan fluida berotasi dengan kecepatan tertentu sehingga tekanannya meningkat dari keadaan semula.

Fluida atau cairan yang telah terkonversi melalui putaran impeller akan masuk ke saluran yang berbentuk spiral berputar menuju saluran keluar yang terhubung dengan nozzel. Nozzel ini akan mengarahkan fluida atau cairan untuk dialirkan ketempat yang lebih tinggi.

Pengaplikasian pompa fluida digunakan pada sistem pompa air, peralatan dan perkakas hidrolik, pompa hidrolik dan dalam industri skala besar yang membutuhkan sistem pemindahan fluida. Dalam pengaplikasiannya, pompa fluida ini ada beberapa jenis sesuai dengan penggunaan dan cara kerjanya sesuai dengan kebutuhan terhadap pengaplikasiannya itu sendiri diantaranya pompa sentrifugal, positive displacement pumps, jet pumps, air lift pumps, hydraulic pumps dan electromagnetic pumps.

Pompa sentrifugal adalah pompa tekan dinamis yang mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik. Hidrolik adalah suatu alat yang digerakkan oleh fluida atau cairan. Pompa hidrolik adalah pompa yang menggunakan penggerak sistem hidrolik.

Pada dasarnya pompa-pompa fluida tersebut memeliki prinsip kerja yang sama untuk memindahkan fluida dan menggerakkan suatu alat dengan menggunakan cairan. Yang membedakannya adalah pengaplikasian pada tempat yang berbeda.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:
https://www.insinyoer.com/prinsip-kerja-pompa-centrifugal/ (Diakses pada 6 April 2021)

Citra Dewi, Caecilia. 2014. Teknologi Dasar Otomotif Untuk SMK/MAK Kelas X.
Surakarta: Putra Nugraha.

Motor Diesel

Motor diesel atau dikenal dengan motor bakar solar adalah mesin pembakaran dalam yang menggunakan solar sebagai bahan bakarnya. Mesin pembakaran dalam atau internal combustion engine adalah proses pembakaran yang terjadi didalam ruang atau di dalam konstruksi mesin itu sendiri.

Sumber: www.lksotomotif.com

Motor diesel ini memanfaatkan proses kompresi untuk melakukan suatu proses pembakaran didalam silinder ruang bakar. Panas kompresi akan memicu terjadinya penyalaan dan proses pembakaran campuran bahan bakar yang diinjeksikan kedalam ruang bakar dengan komposisi sesuai pengaturan injektor.

Berbeda dengan mesin bensin atau motor bakar bensin, proses pembakaran dipicu oleh busi sebagai pemantik atau pemercik bunga api sehingga ketika campuran bahan bakar dan udara yang dihisap masuk ke silinder ruang bakar akan terjadi proses pembakaran.

Proses pembakaran terjadi ketika udara dihisap masuk ke dalam ruang bakar dikompresi atau ditekan dan dipadatkan sehingga udara mencapai tekanan yang tinggi. Tekanan yang tinggi akan menghasilkan temperatur udara yang tinggi pula. Inilah yang disebut dengan panas kompresi.

Dikutip dari id.m.wikipedia.org, rasio kompresi dan tekanan yang terjadi selama proses kompresi adalah 15 :1 dan 22 :1 menghasilkan tekanan sebesar 40 bar atau 4,0 MPa dan 580 psi. Tekanan tinggi ini akan menaikkan suhu udara sampai 550 °C.

Udara panas hasil kompresi yang berada dalam silinder ruang bakar diinjeksikan atau disemprotkan bahan bakar yang bertekanan tinggi menggunakan injektor. Pencampuran udara panas dan semprotan bahan bakar yang berbentuk uap panas akan menimbulkan penyalaan bunga api dan peledakan sehingga terjadilah proses pembakaran dalam silinder untuk memperoleh tenaga atau energi mekanik.

Pengaplikasian motor diesel ini banyak digunakan dalam industri-industri pembangkit listrik, motor diesel genset, mesin mobil, dan mesin-mesin untuk pembakaran engine alat-alat berat.

Komponen-komponen motor diesel terdiri dari ruang bakar atau blok silinder, torak atau piston, nozzle dan injector, Valve, connecting rod atau batang penghubung piston, crankshaft, camshaft dan rocker arm. Kesemua komponen-komponen ini bekerja saling terhubung untuk menggerakkan, membuka, menyemprotkan, menghisap dan gerak turunnya piston untuk melakukan proses pembakaran.

Siklus kerja atau proses terjadi pada motor diesel sehingga dapat menghasilkan tenaga mekanik terdiri dari langkah hisap, langkah kompresi, proses pembakaran atau langkah usaha dan langkah buang.

Motor diesel ini terdiri dari motor 4 tak dan 2 tak. Pada langkah hisap torak bergerak keatas untuk menghisap udara masuk ke ruang bakar. Langkah kompresi torak akan mengkompresi udara sehingga menghasilkan udara panas dengan tekanan dan temperatur tinggi.

Pada langkah usaha, bahan bakar yang berbentuk gas bertekanan tinggi diinjeksikan atau disemprotkan ke dalam ruang bakar dan bercampur dengan udara panas sehingga terjadilah peledakan atau proses pembakaran untuk menghasilkan tenaga mekanik dan pada langkah buang, torak bergerak ke atas dan mendorong sisa-sisa pembakaran.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:
https://www.lksotomotif.com/2017/03/cara-kerja-motor-diesel-4-langkah.html?m=1 (Diakses
pada 9 April 2021)
https://id.m.wikipedia.org/wiki/Motor_bakar_diesel

Fuel Cell

Fuel Cell atau sel bahan bakar adalah mesin konversi energi yang mengubah energi kimia
menjadi energi listrik. Fuel cell dapat menghasilkan listrik dari unsur kimia hidrogen dan
oksigen yang efisien tanpa menghasilkan limbah yang dapat mencemari lingkungan.

Sumber: btp.b2tke.bppt.go.id

Fuel cell telah banyak dikembangkan dan merupakan teknologi elektrokimia yang sangat
menarik dan efektif sebagai pembangkit listrik. Di era sekarang dimana sumber energi yang
berasal dari alam sebagai pembangkit listrik semakin menipis. Maka fuel cell adalah
alternatif terbaik sebagai pembangkit energi listrik.

Fuel cell disebut ramah lingkungan karena bersumber dari anoda hidrogen dan katoda
oksigen sehingga menghasilkan elektrolit yang dapat menghantarkan listrik. Pembuangan
atau limbah yang dihasilkan fuel cell berupa air yang tidak mengandung zat pencemar
sehingga ramah lingkungan.

Pengaplikasian fuel cell diantaranya sebagai pembangkit listrik, bahan bakar kendaraan
transportasi, mikro power, pembangunan dan sumber energi alternatif, murah dan dinamis.

Fuel cell dapat juga dijadikan sebagai bahan bakar sepeda motor, mobil dan kendaraan
transportasi lainnya. Pada umumnya emisi atau gas buang yang dihasilkan oleh bahan bakar
bensin, solar dan lainnya berupa gas buang carbon dioksida yang mengandung zat pencemar

terhadap kesehatan dan lingkungan. Dengan fuel cell, zat buang yang dihasilkan berupa air
atau uap air.

Reaktan antara anoda hidrogen dan katoda oksigen akan menghasilkan elektrolit dengan zat
buang berupa air.

Menurut LIPI pada website www.fisika.lipi.go.id menjelaskan bahwa sel bahan bakar tak
sama dengan baterai dan bukan mesin motor bakar.

Seperti baterai, fuel cell mempunyai output listrik dan tak mempunyai bagian yang bergerak
namun serupa dengan mesin motor bakar yang membutuhkan suplai bahan bakar secara
terus menerus.

Dalam sebuah unit sel bahan bakar terdapat komponen-komponen diantaranya elektrolit,
elektroda (anoda dan katoda), katalis, reformer, tangki bahan bakar dan grafit atau kemasan
agar gas bahan bakar tidak bocor.

Riset dalam elektrolit sel bahan bakar berkembang untuk menggantikan elektrolit cair yang
kurang aman dan memiliki keterbatasan pembangkitan listrik dengan elektrolit padat.
Elektrolit padat yang banyak diteliti adalah polimer dan keramik.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:
http://btp.b2tke.bppt.go.id/fuel-cell/ (Diakses pada 6 April 2021)
http://www.fisika.lipi.go.id/webfisika/content/mengembangkan-fuel-cell-indonesia (Diakses
pada 6 April 2021)

Generator

Generator adalah suatu alat yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Dalam hal ini berbanding terbalik dengan motor listrik, maka generator akan memanfaatkan energi mekanik untuk menghasilkan energi listrik. Pengkonversian energi dan proses yang sama namun hasil akhirnya berbeda.

Sumber: www.autoexpose.org

Generator listrik mengkonversi energi mekanik atau energi gerak yang bersumber dari alam berupa energi matahari, angin, air, gelombang pasang surut air laut, dan gas alam. Pengkonversian energi mekanik menjadi energi listrik melalui prinsip kerja induksi elektromagnetik.

Dikutip dari guru pendidikan.co.id, induksi elektromagnetik adalah peristiwa timbulnya arus listrik akibat adanya perubahan fluks magnetik atau banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang. Dengan demikian, suatu magnet dalam suatu kumparan atau lilitan tembaga yang digerakkan maka akan menghasilkan arus listrik. Kumparan atau lilitan tembaga merupakan konduktor atau alat penghantar listrik yang digerakkan oleh energi mekanik sehingga timbulnya garis gaya magnet dan menghasilkan arus listrik. Konduktor atau alat penghantar listrik terdiri dari tembaga, perak, emas, besi, air laut dan lainnya.

Kincir air atau turbin yang menghasilkan energi mekanik atau energi gerak dihubungkan melalui generator. Dalam generator energi gerak tersebut diubah menjadi gerak rotasi atau gerak putar menyebabkan magnet atau kumparan akan berputar dan menghasilkan garis gaya magnet sehingga menimbulkan arus listrik.

Generator listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu generator arus searah DC dan generator arus bolak-balik AC. Pada dasarnya arus listrik yang dihasilkan oleh generator adalah arus bolak balik AC atau alternating current, namun akan menjadi arus searah DC atau direct current bila menggunakan komutator.

Pada generator, perbedaan arus AC dan DC terdapat pada cincin yang diletakkan pada ujung
kumparan. Pada generator AC terdapat dua cincin sedangkan generator DC hanya memiliki
satu cincin.

Komponen-komponen utama generator adalah stator atau komponen statis generator,
rotor atau komponen yang berputar pada generator dan rumah stator untuk melindungi
komponen bagian dalam stator.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:
https://www.autoexpose.org/2018/02/prinsip-kerja-generator-listrik.html?m=1 (Diakses
pada 4 April 2021)
https://www.gurupendidikan.co.id/induksi-elektromagnetik/ (Diakses pada 4 April 2021)

Evaporator

Evaporator merupakan salah satu mesin konversi energi yang bekerja untuk mengubah suatu zat yang berbentuk cairan menjadi uap. Biasanya evaporator ini memanfaatkan proses penguapan yang bekerja sebagai penukar kalor atau menukar panas dan memisahkan uap-uap yang terbentuk akibat proses penguapan dari zat cair.

Pada proses penukar kalor, panas akan ditukar atau dipindahkan dari fluida yang bertemperatur tinggi ke fluida yang memiliki temperatur yang lebih rendah sehingga akan terjadinya pemindahan panas dari suatu zat ke zat lainnya.

Sumber: saranaagungsejahtera.co.id

Dalam hal ini, secara keseluruhan pada dasarnya evaporator ini terdiri dari tiga bagian yaitu bagian penukar kalor, bagian evaporasi dan bagian pemisah uap dan cairan.

Bagian evaporasi adalah tempat terjadinya proses pendidihan dan penguapan.

Pada proses ini cairan dididihkan melalui saluran-saluran yang berbentuk pipa-pipa panas sehingga terjadilah proses penguapan.

Maka selanjutnya uap-uap yang dihasilkan dari proses pendidihan akan dipisahkan menggunakan bagian pemisah dari evaporator. Uap hasil dari pemisahan ini selanjutnya akan didistribusikan ke peralatan lainnya. Umumnya akan didistribusikan ke kondensor atau proses pengembunan.

Pengaplikasian evaporator ini biasanya terdapat pada sistem pendingin AC, kulkas, sistem pemurnian, industri kimia, pabrik gula, pabrik garam, industri makanan dan minuman serta pada beberapa alat penukar kalor yang
menggunakan sistem evaporasi.

Pengaplikasian pada sistem pemurnian dan industri kimia, evaporator bekerja mengubah zat cair atau bahan pelarut dalam suatu larutan menjadi uap sehingga akan menghasilkan residu yang diinginkan misal pada proses pemisahan air laut sehingga menghasilkan garam.

Jika pada sistem pendingin, evaporator akan menyerap panas dengan menggunakan cairan pendingin yang diuapkan dengan cepat sehingga akan menghasilkan efek pendinginan yang didistribusikan ke suatu lingkungan atau didalam suatu ruang dengan ventilasi yang tertutup efek pendinginan akan bekerja sangat optimal.

Dalam dunia industri, untuk melakukan berbagai pengaplikasian yang membutuhkan sistem evaporasi maka evaporator ini didesain dan diciptakan dalam berbagai jenis sesuai dengan kebutuhannya.

Pada umumnya alat evaporator ini terdiri dari beberapa jenis diantaranya, submerged combustion evaporator, evaporator ini memanfaatkan api yang menyala dibawah permukaan cairan sehingga membentuk gelembung-
gelembung panas melewati cairan tersebut. Direct fired evaporator, evaporator ini memanfaatkan panas dan pembakaran gas pada dinding-dinding besi sehingga cairan akan menguap melewati dinding-dinding tersebut. Dan evaporator jenis stem heated evaporator, evaporator jenis ini menggunakan pemanasan stem berupa uap yang dikondensasikan sehingga membentuk uap panas yang ditransmisikan ke dinding-dinding dan cairan yang dipanaskan.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com)

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:

http://saranaagungsejahtera.co.id/evaporator/ (Diakses pada 2 April 2021)

https://id.m.wikipedia.org/wiki/Evaporator (Diakses pada 4 April 2021)

Motor Listrik (Electric Motor)

Motor listrik adalah adalah alat penggerak yang menggunakan energi listrik dan mengubah
atau mengkonversikan energi listrik menjadi energi mekanik sehingga dapat
mentransmisikan energi gerak kepada suatu komponen alat atau suatu komponen mesin.

Sumber: wikipedia.org

Pada dasarnya setiap peralatan atau setiap komponen mesin yang bekerja membutuhkan
alat penggerak utama untuk menjalankan atau menggerakkan peralatan transmisi yang
terhubung dengan poros-poros yang berotasi pada sudut dan kecepatan tertentu sehingga
suatu alat atau suatu komponen mesin dapat bekerja dan menghasilkan produk keluaran
sesuai dengan spesifikasi dan tujuan suatu alat atau komponen mesin dibuat atau
diciptakan.

Selain motor listrik, ada beberapa jenis motor penggerak lain yang sering digunakan
diantaranya motor bakar dan motor diesel. Pengaplikasian motor penggerak ini sangat
beragam sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi setiap mesin yang digunakan.

Pengaplikasian motor listrik biasanya digunakan pada peralatan rumah tangga seperti kipas
angin, pompa air, dan peralatan perbengkelan seperti kompresor udara serta mesin-mesin
produksi yang memanfaatkan penggerak motor listrik.

Dikutip dari Wikipedia.org motor listrik bekerja untuk mengubah tenaga listrik menjadi
tenaga mekanik. Proses konversi energi tersebut membentuk elektromagnet sehingga
kutub-kutub dari magnet yang sama akan terjadi tolak menolak dan kutub-kutub yang
berlawanan akan terjadi tarik menarik.

Pengaplikasian kutub-kutub dari magnet tersebut yang yang diterapkan pada suatu poros
dengan arus listrik dalam suatu lilitan kawat akan menghasilkan gaya dan torsi sehingga
dapat menggerakkan poros motor tersebut.

Poros motor akan berputar dengan sumber arus yang berasal dari arus searah DC yang
berasal dari baterai atau arus bolak balik AC yang berasal dari jaringan listrik PLN.

Motor listrik tersusun atas komponen-komponen yang terdiri dari koil stator atau lilitan
tembaga statis yang melapisi poros untuk membangkitkan medan magnet pada rotor dan
koil rotor atau lilitan tembaga dinamis pada poros.

Komponen lainnya terdiri dari main shaft atau poros utama pada stator dan rotor, motor
housing yaitu komponen yang melindungi komponen-komponen bagian dalam motor dan
brush atau sikat tembaga untuk menghubungkan sumber arus listrik dengan koil rotor.

Bearing dan drive pulley merupakan komponen penting untuk menggerakkan putaran poros
dimana bearing akan mengecilkan gesekan sehingga poros dapat berputar dengan mulus
tanpa adanya hambatan atau gesekan dan terakhir drive pulley akan mensuplai putaran
motor kepada komponen-komponen lainnya.

Kontributor: Rizki Maulizar (rizkimaulizar23@gmail.com

By Caesar Wiratama

aeroengineering services merupakan jasa layanan dibawah CV. Markom dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA.

Sumber:


https://id.m.wikipedia.org/wiki/Motor_listrik (Diakses pada 4 April 2021)


https://www.otoflik.com/komponen-motor-listrik-fungsinya/ (Diakses pada 4 April 2021)