Pengertian Motor

1. Motor Bakar 

Motor adalah gabungan dari alat-alat yang bergerak yang bila bekerja dapat menimbulkan tenaga/ energi. Sedangkan pengertian motor bakar adalah suatu mesin kalor dimana tenaga/ energi dari hasil pembakaran bahan bakar didalam silinder akan diubah menjadi energi mekanik. Pada mulanya perkembangan motor bakar ditemukan oleh Nichollus Otto pada tahun 1876 dengan bentuk yang kecil dan tenaga yang dihasilkan besar. Motor bakar dibagi menjadi dua yaitu, motor pembakaran luar (external combustion engine) dan motor pembakaran dalam (internal combustion engine), sedangkan mesin diesel merupakan motor pembakaran dalam. Tenaga yang dihasilkan oleh motor berasal dari adanya pembakaran gas didalam ruang bakar. Karena adanya pembakaran gas, maka timbulah panas. Panas ini mengakibatkan gas mengembang/ ekspansi. Pembakaran dan pengembangan gas ini terjadi didalam ruang bakar yang sempit dan tertutup (tidak bocor) dimana bagian atas dan samping kiri kanan dari ruang bakar adalah statis/ tidak bisa bergerak, sedangkan yang dinamis atau bisa bergerak adalah bagian bawah, yakni piston sehingga piston dengan sendirinya akan terdorong kebawah oleh gaya dari gas yang terbakar dan mengembang tadi. Pada saat piston terdorong kebawah ini akan menghasilkan tenaga yang sangat besar dan tenaga inilah yang disebut dengan tenaga motor.

1.2. Motor Diesel 

Motor diesel adalah motor bakar torak yang proses penyalaannya bukan menggunakan loncatan bunga api melainkan ketika torak hampir mencapai titik mati atas (TMA) bahan bakar disemprotkan ke dalam ruang bakar melalui nosel sehingga terjadilah pembakaran pada ruang bakar dan udara dalam silinder sudah mencapai temperatur tinggi. Syarat ini dapat terpenuhi apabila perbandingan kompresi yang digunakan cukup tinggi, yaitu berkisar 16-25. (Arismunandar. W,1988)

Gambar 1. Motor Diesel

Motor diesel adalah salah satu dari internal combustion engine (motor dengan pembakaran didalam silinder), dimana energi kimia dari bahan bakar langsung diubah menjadi tenaga kerja mekanik. Pembakaran pada motor diesel akan lebih sempurna pada saat unsur karbon (C) dan hidrogen (H) dari bahan bakar diubah menjadi air (𝐻𝐻2𝑂𝑂) dan karbon dioksida (𝐶𝐶𝐶𝐶2), sedangkan gas karbon monoksida (CO) yang terbentuk lebih sedikit dibanding dengan motor bensin. (Mulyoto Harjosentono, 1981).

2. Prinsip Kerja Pada motor diesel, solar dibakar untuk memperoleh energi termal. Energi ini selanjutnya digunakan untuk melakukan gerakan mekanik. Prinsip kerja motor diesel secara sederhana dapat dijelaskan sebagai berikut, yaitu solar dari boostpump dihisap masuk ke dalam silinder, udara murni dihisap dan dikompresikan pada 8º-12º sebelum piston mencapai titik mati atas kemudian bahan bakar dikabutkan maka terjadilah pembakaran. Bila piston bergerak naik turun didalam silinder dan menerima tekanan tinggi akibat pembakaran, maka tenaga pada piston akan mengakibatkan piston terdorong ke bawah. Gerakan naik turun pada torak diubah menjadi gerak putar pada poros engkol oleh connecting rod. Selanjutnya gas-gas sisa pembakaran dibuang dan campuran udara bahan bakar tersedia pada saat-saat yang tepat untuk menjaga agar piston dapat bergerak secara periodik dan melakukan kerja tetap.

Gambar 2. Prinsip Kerja Motor Diesel

2.1. Prinsip Kerja Motor Diesel 4 Langkah 

Siklus 4 langkah pada dasarnya adalah piston melakukan 4 kali langkah dan crankshaft melakukan 2 kali langkah untuk menghasilkan satu kali tenaga atau satu kali pembakaran. Untuk lebih jelasnya, gambar berikut adalah prinsip kerja motor diesel 4 langkah.

Gambar 3. Prinsip Kerja motor diesel 4 langkah

1. Langkah Hisap Pada langkah hisap, udara dimasukkan ke dalam silinder. Piston membentuk kevakuman didalam silinder seperti pada mesin bensin, piston bergerak kebawah dari TMA menuju TMB. Terjadinya vakum ini menyebabkan katup hisap terbuka dan memungkinkan udara segar masuk kedalam silinder. Sedangkan katup buang menutup selama melakukan langkah hisap. 
2. Langkah Kompresi Pada langkah kompresi, piston bergerak dari TMB menuju TMA. Pada saat ini kedua katup hisap dan buang tertutup. Udara yang dihisap selama langkah hisap kemudian ditekan pada 8º-12º sebelum piston mencapai titik TMA bahan bakar dikabutkan maka terjadilah pembakaran. 
3. Langkah Kerja Energi pembakaran mengekspansikan dengan cepat sehingga piston terdorong kebawah. Gaya yang mendorong piston kebawah diteruskan ke connecting rod dan poros engkol dirubah menjadi gerak putar untuk memberi tenaga pada mesin. 
4. Langkah Buang Pada saat piston menuju TMB, katup buang terbuka dan gas sisa hasil pembakaran dikeluarkan melalui katup buang pada saat piston bergerak ke atas lagi. Gas akan terbuang habis pada saat piston mencapai TMA.

SUMBER;

http://eprints.undip.ac.id/41368/3/BAB_II_dasar__teori.pdf

Pengertian Umum Mesin Bensin

Pengertian Umum Mesin Bensin 

Motor bakar adalah jenis mesin kalor yang termasuk Mesin Pembakaran Dalam (Internal Combustion Engine). Internal Combustion Engine (I.C. Engine) adalah mesin kalor yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi kerja mekanis, yaitu dalam bentuk putaran poros. Energi kimia bahan bakar pertama diubah menjadi energi panas melalui proses pembakaran atau oksidasi dengan udara dalam mesin. Energi panas ini meningkatkan temperatur dan tekanan gas pada ruang bakar. Gas bertekanan tinggi ini kemudian berekspansi melawan mekanisme mekanik mesin. 

Ekspansi ini diubah oleh mekanisme link menjadi putaran crankshaft, yang merupakan output dari mesin tersebut. Crankshaft selanjutnya dihubungkan ke sistem transmisi oleh sebuah poros untuk mentransmisikan daya atau energi putaran mekanis yang selanjutnya energi ini dimanfaatkan sesuai dengan keperluan.

Siklus Otto pada mesin bensin disebut juga dengan siklus volume konstan, dimana pembakaran terjadi pada saat volume konstan. Pada mesin bensin dengan siklus Otto dikenal dua jenis mesin, yaitu mesin 4 langkah (four stroke) dan 2 langkah (two stroke). Untuk mesin 4 langkah terdapat 4 kali gerakan piston atau 2 kali putaran poros engkol (crank shaft) untuk tiap siklus pembakaran, sedangkan untuk mesin 2 langkah terdapat 2 kali gerakan piston atau 1 kali putaran poros engkol untuk tiap siklus pembakaran. Sementara yang dimaksud langkah adalah gerakan piston dari TMA (Titik Mati Atas) atau TDC (Top Death Center) sampai TMB (Titik Mati Bawah) atau BDC (Bottom Death Center) maupun sebaliknya dari TMB ke TMA.

Prinsip Kerja Mesin Empat Langkah

Mesin empat langkah mempunyai empat gerakan piston yaitu : 

1. Langkah hisap (suction stroke) Pada langkah ini bahan bakar yang telah bercampur dengan udara dihisap oleh mesin. Pada langkah ini katup hisap (intake valve) membuka sedang katup buang (exhaust valve) tertutup, sedangkan piston bergerak menuju TMB sehingga tekanan dalam silinder lebih rendah dari tekanan atmosfir. Dengan demikian maka campuran udara dan bahan bakar akan terhisap ke dalam silinder.
2. Langkah Kompresi (compression stroke) Pada langkah ini kedua katup baik intake maupun exhaust tertutup dan piston bergerak dari TMB ke TMA. Karena itulah maka campuran udara dan bahan bakar akan terkompresi, sehingga tekanan dan suhunya akan meningkat. Beberapa saat sebelum piston mencapai TMA terjadi proses penyalaan campuran udara dan bahan bakar yang telah terkompresi oleh busi (spark plug). Pada proses pembakaran ini terjadi perubahan energi dari energi kimia menjadi energi panas dan gerak. 
3. Langkah Ekspansi (expansion stroke) Karena terjadi perubahan energi dari energi kimia menjadi energi gerak dan panas menimbulkan langkah ekspansi yang menyebabkan piston bergerak dari TMA ke TMB. Gerakan piston ini akan mengakibatkan berputarnya poros engkol sehingga menghasilkan tenaga. Pada saat langkah ini kedua katup dalam kondisi tertutup. 
4. Langkah Buang (exhaust stroke) Pada langkah ini piston bergerak dari TMB ke TMA, sedangkan katup buang terbuka dan katup isap tertutup, sehingga gas sisa pembakaran akan terdorong keluar melalui saluran buang (exhaust manifold) menuju udara luar. Seperti terlihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Siklus motor bakar pada mesin 4 langkah 

2. Siklus Ideal 

Proses termodinamika dan kimia yang terjadi dalam motor bakar torak sangat kompleks untuk dianalisa menurut teori. Untuk memudahkan menganalisanya perlu membayangkan suatu keadaan yang ideal. Makin ideal suatu keadaan makin mudah untuk dianalisa, akan tetapi dengan sendirinya semakin jauh menyimpang dari keadaan sebenarnya. Pada umumnya untuk menganalisa motor bakar torak dipergunakan siklus udara sebagai siklus yang ideal. Siklus udara menggunakan beberapa keadaan yang sama dengan siklus sebenarnya dalam hal sebagai berikut : 

1. Urutan proses 
2. Perbandingan kompresi 
3. Pemilihan temperatur dan tekanan pada suatu keadaan 
4. Penambahan kalor yang sama per satuan berat udara 

Di dalam analisis udara, khususnya motor bakar torak akan dibahas: 

1. Siklus udara volume konstan (siklus otto) 
2. Siklus udara tekanan konstan (siklus diesel) 
3. Siklus udara tekanan terbatas (siklus gabungan)

Siklus Aktual Motor Bensin 

Siklus udara volume konstan atau siklus otto adalah proses yang ideal. Dalam kenyataannya baik siklus volume konstan, siklus tekanan konstan dan siklus gabungan tidak mungkin dilaksanakan, karena adanya beberapa hal sebagai berikut: 

1. Fluida kerja bukanlah udara yang bisa dianggap sebagai gas ideal, karena fluida kerja di sini adalah campuran bahan bakar (premium) dan udara, sehingga tentu saja sifatnya pun berbeda dengan sifat gas ideal. 
2. Kebocoran fluida kerja pada katup (valve), baik katup masuk maupun katup buang, juga kebocoran pada piston dan dinding silinder, yang menyebabkan tidak optimalnya proses. 
3. Baik katup masuk maupun katup buang tidak dibuka dan ditutup tepat pada saat piston berada pada posisi TMA dan atau TMB, karena pertimbangan dinamika mekanisme katup dan kelembaman fluida kerja. Kerugian ini dapat diperkecil bila saat pembukaan dan penutupan katup disesuaikan dengan besarnya beban dan kecepatan torak. 
4. Pada motor bakar torak yang sebenarnya, saat torak berada di TMA tidak terdapat proses pemasukan kalor seperti pada siklus udara. Kenaikan tekanan dan temperatur fluida kerja disebabkan oleh proses pembakaran campuran udara dan bahan bakar dalam silinder. 
5. Proses pembakaran memerlukan waktu untuk perambatan nyala apinya, akibatnya proses pembakaran berlangsung pada kondisi volume ruang yang berubah-ubah sesuai gerakan piston. Dengan demikian proses pembakaran harus dimulai beberapa derajat sudut engkol sebelum torak mencapai TMA dan berakhir beberapa derajat sudut engkol sesudah TMA menuju TMB. Jadi proses pembakaran tidak dapat berlangsung pada volume atau tekanan yang konstan. 
6. Terdapat kerugian akibat perpindahan kalor dari fluida kerja ke fluida pendingin, misalnya oli, terutama saat proses kompresi, ekspansi dan waktu gas buang meninggalkan silinder. Perpindahan kalor tersebut terjadi karena ada perbedaan temperatur antara fluida kerja dan fluida pendingin. 
7. Adanya kerugian energi akibat adanya gesekan antara fluida kerja dengan dinding silinder dan mesin. 
8. Terdapat kerugian energi kalor yang dibawa oleh gas buang dari dalam silinder ke atmosfer sekitarnya.

SUMBER;

http://eprints.undip.ac.id/41619/3/BAB_II.pdf

Pengertian Ketel Uap

Boiler ( Ketel Uap) 

Boiler (ketel uap) adalah suatu alat yang digunakan untuk dapat menghasilkan uap bertekanan tinggi, dimana alat ini berisi air.Air didalam boiler dipanaskan hingga mendidih sampai menghasilkan uap, dan uap yans dihasilkan akan berubah menjadi tegangan tinggi .Uap yang dihasilkan boiler akan mengerakkan turbin dan diteruskan kegenerator untuk mengbangkit tenaga listrik. Uap (uap air) yaitu gas yang timbul akibat perubahan fase air cair menjadi uap (gas) dengan cara pendidihan (boiling).

Uap air tersebut dapat dimanfaatkan sebagai penggerak turbin,untuk membangkitkan tenaga listrik . Uap air yang digunakan bukan sekedar uap air saja,tetapi uap air bertekanan tinggi yang dihasilkan dari boiler, dari hal tersebut penulis ingin membuat miniature boiler sederhana dengan memamfaatkan mikrokontroler sebagai pusat kendali, sensor suhu LM 35 untuk memamtau suhu pada boiler,LCD sebagai display,heater listrik sebagai pemanas air,turbin miniature dari baling-baling kecil dan dinamo DC kecil sebagai miniature dari generator.

Ketel uap pada dasarnya terdiri dari bumbung (drum) yang terttutup dari ujung pangkalnya dan dalam perkembangannya dilengkapi dengan pipa api maupun pipa air.Jadi untuk menghadapi perkembangan turbin uap tentu perlu sarana pembangkit tenaga uap (baik dalam bentuk steam boiler maupur dalam bentuk lain). Bagian pemanas lanjut (superheater) ialah bidang pemanas (uap satu rasi) untuk menaikkan temperaturnya sehingga menaikkan energi potensial uap.

Pemanas lanjut sangat penting untuk produksi uap panas lanjut bagi turbin uap,karena uap panas lanjut (adi panas)adalah uap kering,syarat yang diperlukan dalam operasi turbin.Biasanya pemanas lanjut lanjut ini diklasifikasikan sebagai pemanas lanjut konveksi,pemanas lanjut radiasi atau pemanas lanjut kombinasi,tergantung pada bagaimana cara transfer energi termal.Biasanya diperlukan pula bahwa temperatur akhir uap tetap konstan meskipun beban ketel berberda. Uap air adalah sejenis fluida yang merupakan fase gas dari air, bila mengalami pemanasan sampai temperatur didih dibawah tekanan tertentu. Uap air tida berwarna, bahkan tidak terlihat bila dalam keadaan murni kering.

SUMBER;

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27844/4/Chapter%20II.pdf

PENGERTIAN SYSTEM BLOW DOWN

SYSTEM BLOW DOWN
Pengertian Blow down adalah pembuangan sejumlah kecil boiler water (air boiler) dengan maksud untuk menjaga tingkat maximum dari padatan terlarut dan terendap pada tingkat yang diizinkan. Pada
teknologi boiler siklus concentrasi berhubungan dengan penambahan “make up water” ataupun feed water yang dikonsentrasikan dalam Boiler. Sebagai contoh bila air dengan kandungan padatan terlarut 100 ppm kemudian diuapkan 50 % dari air tersebut maka konsentrasi dari padatan menjadi200 ppm.
Ini bisa ditulis secara matematik Kg blow down =kg make up waterCycle feed water Blow down terbagi atas 2 (dua) jenis :

1.Continuous Blow
Down : yang dipasang dekat dengan level permukaan air pada steam drum, dimaksudkan untuk menjaga tingkat padatan pada Steam drum, dilakukan secara terus menerus.

2.Intermitten 
Blow downdipasang pada bagian bawah (di kita dipasang pada Mud Drum)dimaksudkan untuk menghilangkan padatan yang mengendap.

Continuous Blowdown adalah cara paling ekonomis dan konsisten untuk mengontrol Total Dissolved
Solid (TDS) Steam Boiler Tripolyta terdiri dari dua unit yang kapasitasnya masing-masing 16T/H beroprasi pada tekanan 42 kg/cm2G Produknya ada Steam Saturated (uap jenuh) yang artinya temperaturnya adalah titik didih dari air tersebut pada tekanan 41 kg/cm2 yaitu pada ...254...oC


BOILER WATER TREATMENT
(Pengolahan air boiler) Boiler feed water, dengan tidak mengindahkan jenis dan luasnya pengolahan diluar air tersebut bisa mengandung contaminant-contaminant yang menyebabkan pengendapan, korosi dan carry over. Pengendapan secara langsung berkaitan dengan menurunnya efectifitas perpindahan panas yang akan menyebabkan penggunaan bahan bakar yang boros, metal bersuhu tinggi bahkan bisa mengakibatkan kerusakan. Pengendapan juga merupakan masalah yang paling serius pada Boiler, bisa juga menyebabkan masalah-masalah pada system sebelum dan sesudah

Boiler.
Korosi (pengkaratan) tidakhanya menyebabkan gangguan pada daerah yang kena karat, tapi juga ia
menghasilkan kontaminan oxyda logam yang pada tingkat yang serius bisa timbul ditempat lainnya.
Karena semuanya berkaitan dengan pengolahan air, bila terjadi pembentukan pengendapan (deposit)
dan korosi maka harus dikoreksi dan dicegah agar hasil yang memuaskan tercapai.


OXYGEN SCAVENGER
Oxygen terlarut dalam air harus dihilangkan karena menimbulkan korosi didalam boiler, steam dan
condesate system. Kehadiran O2 juga merupakan suatu komponen yang diperlukan dari mekanisme korosi lainnya. Mekanisme dari korosiini sebagai berikut:
metalyang berkontak (dalam hal ini bagian dalam pipa, atupun steam drum) dengan air akan terjadi reaksi, seperti berikut:
Fe Fe2++ 2e ...........(1)
Oxygen terlarut alam air membentuk reaksi CathodicO2+ 2H2O + 4e 4OH-.......(2)

Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan menjadi2 Fe + O2+ 2 H2O +4e2Fe2++4e+ 4OH–2 Fe + O2+ 2H2O 2 Fe( OH ) 2 Ferro Hydroxyde

Productnya adalah Ferrous hydroxide yang mengendap dalam larutan, bagaimanapun senyawa ini
tidaklah stabil dalam larutan yang masih mengandung O2, maka ia akan teroxydasi2 Fe ( OH)2+ H2
O + ½ O22 Fe ( OH )3 Ferric hydroxide ini dikenal sebagai karat Untuk menghilangkan O2 (oxygen)
dalam air secara kimiawi salah satunya adalah dengan penambahan Hydrazine (N2H4) Reaksinya sbb:
N2H4 + O2N2 + 2H2O gas Nitrogen
Pada temperature diatas 270oC maka hydrazine akan berubah menjadi Ammonia ( NH3 ) dan Nitrogen N2H4N2 (nitrogen) +4 NH3 (ammonia) Reaksi ini lambat bila jumlah Hydrazinnya kecil, tapi sebaliknya ia akan cepat bila Hydrazine besar.
Untuk meyakinkan bahwa O2 yang terlarut itu habis maka ditentukannya bahwa Hydrazine itu harus berlebih (Hydrazinerasidual). Pada umumnya untuk Boiler yang tekanan operasinya kurang dari + 40kg / cm 2G maka residual N2H4 nya berkisar antara 0.1 ~ 0.3 ppm (part per million = per satu juta), untuk yang bertekanan lebih dari 40 kg / cm 2G berkisar pada 0.05 ~ 0.1 ppm

NALCO – 356)
Nalco-356 merupakan campuran encer dari berbagai bahan diantaranya Cyclohexylamine dan morpholine yang bahan ini memerlukan penanganan yang hat-hatiselain corrosive juga menunjukkan flash point yang rendah.Pengolahan air menggunakan senyawa –senyawa ini disebut sebagai volatile treatment atau zero solid treatment.tidak ada bahan sodium dimasukkan kedalam internal treatment ini , maka dipakailah chemical yang mudah menguap ( volatile chemical), seperti ammonia / morpholine atau cyclohexylamine. Untuk mengontrol pH.. Bahan inidi injeksikan kedalam Boiler water berfungsi untuk menjaga pH pada Boiler water, agar cukup tinggi untuk pencegahan korosi.

INJEKSI POSPHATE ( PO4 –3 ) 

Injeksi (PO4) dan Alkali ( NaOH ) dilakukan secara langsung ke Steam Drum maksudnya adalah untuk menghin dari mengendapnya garam – garam Calsium Posphate, Magnesium Silicate, Calsium Carbonate,dsb, secara dini pada system sebelum Steam Drum (misalnya pada Feed Water line)

Endapan tersebut diatas menimbulkan pengerakan didaerah pipa-pipa feed water misalnya yang mana tidak ada methoda untuk mengeluarkannya, padahal di steam drum kita bias membuang endapan-endapan tersebut dengan melakukan Blow down. Sejumlah Alkali( NaOH ) pada angka minimum yang dibutuhkan untuk menaikan pH secukupnya untuk mengendalikan korosi, bahan tersebut dimasukan bersama POSPHATE keSteam Drum.