Oleh: Haris Istanto | 6 Agustus 2010

BAGAIMANA CARA KERJA MESIN UAP?

Berbicara tentang mesin uap sekarang ini nampaknya sudah tidak relevan lagi karena hal itu sudah tinggal kenangan saja. Sejarah mesin uap yang mulai berkembang sejak awal abad 17 dan mencapai jaman kemasannya pada pada medio pertama abad 19, dimana pada saat itu prime mover untuk industri maupun transportasi (kapal laut dan kereta api) menggandalkan mesin uap. Era mesin uap telah berlalu, tapi turbin uap masih banyak dipakai karena hampir 80% pembangkit tenaga listrik didunia ini menggunakan turbin uap. Jadi masih ada sedikit kaitannya untuk mengetahui mesin uap. (Referensi : http://en.wikipedia.org/)

Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu peralatan yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi tenaga mekanis melalui proses pembakaran. Ada dua jenis pesawat kalor yaitu Internal Combustion Engines/ICE (motor pembakaran dalam) dan External Combustion Engines/ECE (motor pembakaran luar). Pada pesawat kalor jenis ICE,  proses pembakaran bahan bakar untuk mengasilkan tenaga mekanis dilakukan didalam peralatan itu sendiri; sedangkan pada ECE, peralatan ini hanya merubah tenaga termis menjadi tenaga mekanis  adapun proses pembakaran dilakukan diluar peralatan tersebut.

Contoh dari pesawat kalor jenis ICE adalah motor bensin dan motor disel yang sangat populer sebagai prime mover baik untuk otomotif maupun untuk industri. Pada motor bensin dan motor disel proses pembakaran bahan bakar (bensin/solar) dilakukan didalam silinder motor itu sendiri dan perubahan tenaga termis hasil pembakaran menjadi tenaga mekanis juga dilakukan didalam pesawat itu sendiri melalui gerakan kian kemari dari piston menjadi gerakan putaran dari crank shaft.

Contoh dari pesawat kalor jenis ECE adalah mesin uap dan turbin uap. Pada peralatan ini, mesin uap hanya merubah tenaga potensial dari uap menjadi tenaga mekanis berupa gerakan kian kemari dari piston dan selanjutnya diubah menjadi gerakan putaran dari crank shaft; sedangkan turbine uap merubah tenaga potensial dari uap menjadi tenaga mekanis yang langsung merupakan gerakan putaran dari as turbin. Adapun proses pembakaran bahan bakar dilakukan diluar mesin uap dan turbin uap, yaitu didalam ketel uap (boiler). Didalam ketel uap (boiler) tenaga termis hasil pembakaran bahan bakar digunakan untuk memanaskan air sehingga berubah menjadi uap dengan temperatur dan tekanan tinggi, untuk selanjutnya uap dengan temperatur dan tekanan tinggi tersebut dialirkan ke-mesin uap atau turbin uap untuk diubah menjadi tenaga mekanis.

Adapun cara kerja mesin uap adalah sebagai berikut :
Lihat gambar dibawah ini,

Didalam cylinder mesin uap terdapat piston yang mempunyai piston rod yang dihubungkan dengan cross head yang berada diluar cylinder. Cross head dihubungkan oleh connecting rod dengan crank shaft (tidak tampak pada gambar), sehingga apabila piston bergerak kian kemari maka crank shaft dapat berputar.
Slide valve yang mempunyai valve rod digerakkan oleh crank shaft melalui eksentrik, sehingga slide valve dapat bergerak kian kemari sambil membuka dan menutup dua buah lubang uap yang berhubungan dengan cylinder. Valve box dimana slide valve berada mempunyai dua saluran, saluran pemasukan yang dihubungkan dengan boiler untuk menyalurkan uap dengan tekanan tinggi (warna merah), dan saluran pembuangan yang dihubungkan dengan cerobong untuk membuang uap bekas (warna biru).

Pada waktu piston mencapai posisi paling kiri, maka slide valve akan membuka lubang uap cylinder bagian kiri sehingga uap dari boiler dapat masuk kedalam cylinder pada bagian kiri dari piston dan mendorong piston kekanan, sementara itu lubang uap sebelah kanan dihubungkan dengan saluran pembuangan sehingga uap bekas dapat terbuang keluar melalui cerobong. Sebelum akhir langkah piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga pasokan uap terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari uap.

Pada waktu piston mencapai posisi paling kanan, maka slide valve akan membuka lubang uap cylinder bagian kanan sehingga uap dari boiler dapat masuk kedalam cylinder pada bagian kanan piston dan mendorong piston kekiri, sementara itu lubang uap sebelah kiri dihubungkan dengan saluran pembuangan sehingga uap bekas dapat terbuang melalui cerobong. Sebelum akhir langkah piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga pasokan uap terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari uap.
Karena cross head dengan crank shaft dihubungkan oleh connecting rod, maka gerakan kian kemari dari piston tersebut akan diubah menjadi gerakan putaran dari crank shaft. Demikian selama ada pasokan uap dari boiler maka mesin uap akan merubah menjadi tenaga mekanis dengan gerakan putaran dari crank shaft.

Lokomotif uap biasanya mempunyai 2 buah mesin uap yang dipasang dikanan dan kiri lokomotif, gerakan putaran yang dihasilkan oleh kedua buah mesin uap tersebut langsung digunakan untuk memutarkan roda lokomatif sehingga mampu menarik seluruh rangkaian kereta api (lihat gambar dibawa ini).

About these ads

Responses

  1. hmmmmm….githu ya….

    • fungsi regulator pd msn up apa?gmn cara kerjanya?

  2. Hi there

    Great share, thanks for your time

  3. Fantastik hasil penemuan yg sudah berabad abad lalu kok belum bisa dikembangkan di Negara kita,maksud saya kenapa kok sampai sekarang kita belum bisa membuat mesin sendiri.Jika kita bisa membuat mesin sendiri maka pastinya negara kita akan maju dan tidak bergantung pada Negara lain,contohnya Korea Utara.

    • lalu apa solusinya jika kita belum bisa membuat mesin sendiri

      • caranya membuat miniatur dahulu,lalumembuat yang asli

      • Pk ad lowongan krj bwt operator boiler g Klu ad ksh info’y Mksh.

        Pada tanggal 01/03/13, Blog : HARIS ISTANTO

  4. maksiih ya, saya jadi, mengerti cara kerjanya, maaf ya, saya bertanya lagi.. Dimana saya boleh mendapatkan model mesinnya, atau gimana ya jalan keluar terbaik untuk mendapatkan mesin uapnya? apa bisa dibuat sendiri ya? .. mohon di balas jika berkenan……… terimakasih

    • Setahu kami karena penggunaan mesin uap dapat dilakukan apabila tersedia ketel uap (boiler) maka biasanya pengadaan mesin uap selalu merupakan satu paket dengan boiler-nya. Didalam pelaksanaannya misalnya suatu instalasi industri akan menggunakan mesin uap, maka diperhitungkan dulu jumah dan kapasitas masing-2 mesin uap untuk menghitung kapasias boiler yang diperlukan pada instalasi tersebut, selanjutnya dibuat jaringan perpipaan untuk mengalirkan uap ketiap-2 mesin uap tersebut.

      • gmn cara stel mesin uap,soalx d pg gndg msnx udh tua

  5. wah trimakasih infonya, dari dulu saya ingin tahu cara kerja dari mesin uap ini. nice share :)

  6. bagus bagus…….. …… ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

  7. kira2 bisa g ya indonesia mampu membuat motor bermesin uap n d pasarkan hingga k seluruh dunia

  8. Pak Haris, bagus sekali artikelnya, walaupun terlambat, (hampir 1 tahun) saya kira tidak terlambat untuk sebuah usul.
    Saya usulkan, bagaimana kalau mesin uap ini dikembangkan didaerah terpencil yang mempunyai sumber daya kayu bakar atau batubara untuk penghasil listrik setempat, dapat kita bayangkan kalau listirk didaerah terpencil sudah ada tentu industri lain akan berkembang. Pengembangan mesin uap ini tentunya dengan mengembangkan dan meningkatkan sistim pembakaran pada mesin uap itu sendiri. Semoga.

  9. Ada ga di dunia modrn skrng yg masi pake mesin uap.??

  10. MESIN UAP MASIH LAYAK JALAN.. LUMAYAN http://www.ronidamad.blogspot.com/ BAGI TEMAN2 YANG MAU BERBAGI PENGALAMAN

  11. mampukah tegangan listrik 12 v dpt membakar/memanasi 1liter air hingga mendidih/+ hanya dlm hitungan menit??? t0l0ng jwb

  12. bagaimana cara pengoperasian ketel uap secara aman ??
    trimakasi ..

  13. bagus

  14. qw suka dngn materi ini

  15. temperatur maksibal nya berapa yah??
    kasih tau dong?

  16. tolong jelaskan kenapa piston bisa bergerak ke kanan dan ke kiri??? dan di saat piston ke kanan koq bisa balik ke kiri lagi…saya rasa ini dasar di mekanik, saya blom ngerti..

  17. mantaf bgt,pngn coba bkin ah..

  18. hmmm… seperti nya gampang

  19. [...] [2]     http://harisistanto.wordpress.com/2010/08/06/bagaimana-cara-kerja-mesin-uap/ [...]

  20. sekarang q mengerti cara kerja mesin uap,,,,,

  21. saya sangat setuju dengan pak hasnedi hasan,saya tertari ingin mengembangkan mesin uap kecil untuk pembangkit listrik cukup untuk pribadi saja,kan merebus air 5 liter sebentar saja, karena saya tinggal di desa masih banyak kayu bakar dan bahan bakar juga susah di dapat

  22. Terima kasih akhir nya saya paham cara kerja mesin uap .

  23. nice info..

    http://titianmc.co.id/index.php/sertifikasi

  24. ooo…… begitu,tetapi lubang”piston rod”nya apa tidak bocor

  25. ada siklusnya ngk

  26. oke-oke jd paham ni

  27. Siip, teyus yang turbin uap gimana Pak?


Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 64 pengikut lainnya.

%d blogger menyukai ini: