motor bakar.doc
TRANSCRIPT
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
I. MOTOR BAKAR1.1 Defenisi motor bakar
Motor bakar adalah mesin atau pesawat yang menggunakan energi termal untuk melakukan kerja mekanik, yaitu dengan cara merubah energi kimia dari bahan bakar menjadi energi panas, dan menggunakan energi tersebut untuk melakukan kerja mekanik. Energi termal diperoleh dari pembakaran bahan bakar pada masin itu sendiri. Motor bakar adalah salah satu jenis dari mesin kalor, yaitu mesin yang mengubah energi termal untuk melakukan kerja mekanik atau mengubah tenaga kimia bahan bakar menjadi tenaga mekanis. Energi diperoleh dari proses pembakaran, proses pembakaran juga pengubahan enegi tersebut dilaksanakan di dalam mesin dan ada yang dilakukan di luar mesin kalor (Kiyaku dan Murdhana, 1998).Ada dua jenis mesin kalor dilihat dari cara kerjanya yaitu :
1. Mesin pembakaran dalam atau sering disebut juga sebagai internal combustion engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya berlangsung di dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus berfungsi sebagai fluida kerja. Hal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran dalam yaitu :
a. pemakaian bahan bakar irit .b. berat tiap satuan tenaga mekanis lebih kecil.c. konstruksi lebih sederhana, karena tidak memerlukan ketel
uap, condenser dan sebagainya.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Gambar 1. internal combustion engine (ICE)
2. Mesin pembakaran luar atau sering disebut juga sebagai eksternal combustion engine (ECE), yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di luar mesinHal-hal yang dimiliki pada mesin pembakaran luar yaitu : a. dapat memakai semua bentuk bahan bakar. b. dapat memakai bahan bakar yang bermutu rendah. c. cocok untuk melayani beban-beban besar dalam satu poros. d. lebih cocok dipakai untuk daya tinggi
Pada motor bakar torak tidak terdapat proses pemindahan kalor gas pembakaran ke fluida kerja, karena itu jumlah komponen motor bakar sedikit, cukup sederhana, lebih kompak, dan lebih ringan dibandingkan dengan mesin pembakaran luar (mesin uap). Karena itu pula penggunaan motor bakar sangat banyak dan menguntungkan. Penggunaan motor bakar dalam masyrakat antara lain adalah dalam bidang transportasi, penerangan, dan sebagainya.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Gambar 2. External combustion engine (ECE),
1.2 Prinsip kerja motor bakarMotor Bensin 4 Langkah Motor 4 langkah adalah motor yang setiap satu kali pembakaran bahan
bakar memerlukan empat langkah dan dua kali putaran poros engkol.Prinsip kerja motor 4 langkah dapat dijelaskan sebagai berikut :
Langkah Isap : 1. Torak bergerak dari TMA ke TMB. 2. Katup masuk terbuka, katup buang terbuka. 3. Campuran bahan bakar dengan udara yang telah tercampur di dalam
karburator masuk ke dalam silinder melalui katup masuk. 4. Saat torak berada di TMB katup masuk akan tertutup.
Langkah Kompresi : 1. Torak bergerak dari TMB ke TMA. 2. Katup masuk dan katup buang kedua-duanya tertutup sehingga gas
yang telah dihisap tidak keluar pada waktu ditekan oleh torakyang mengakibatkan tekanan gas akan naik.
3. Beberapa saat sebelum torak mencapai TMA busi mengeluarkan bunga api listrik.
4. Gas bahan bakar yang telah mencapai tekanan tinggi terbakar. 5. Akibat pembakaran bahan bakar, tekanan akan naik menjadi kira-
kira tiga kali lipat.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Langkah Kerja/ ekspansi : 1. Saat ini kedua katup masih dalam keadaan tertutup. 2. Gas terbakar dengan tekanan yang tinggi akan mengembang
kemudian menekan torak turun ke bawah dari TMA ke TMB. 3. Tenaga ini disalurkan melalui batang penggerak, selanjutnya oleh poros
engkol diubah menjadi gerak berputar.
Langkah Pembuangan : 1. Katup buang terbuka, katup masuk tertutup. 2. Torak bergerak dari TMB ke TMA. 3. Gas sisa pembakaran terdorong oleh torak keluar melalui katup
buang.
Motor Bensin 2 LangkahMotor bensin 2 langkah adalah mesin yang proses pembakarannya lebih sederhana dari motor 4 langkah yaitu dilakukan pada satu kali putaran poros engkol yang berakibat dua kali langkah piston. Piston akan bergerak naik dari TMB ke TMB maka saluran bilas dan saluran buang akan tertutup. Dalam hal ini gas dalam ruang bakar dikompresikan. Sementara itu gas baru masuk ke ruang engkol, beberapa derajat sebelum piston mencapai TMA, busi akan meloncatkan api sehingga terjadi pembakaran bahan bakar. Prinsip kerja dari motor 2 langkah adalah sebagai berikut :
Langkah Pengisapan: 1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.2. Pada saat saluran bilas masih tertutup oleh torak, di dalam bak mesin
terjadi kompresi terhadap campuran bensin dengan udara. 3. Di atas torak, gas sisa pembakaran dari hasil pembakaran
sebelumnya sudah mulai terbuang keluar saluran buang.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
4. Saat saluran bilas sudah terbuka, campuran bensin dengan udara mengalir melalui saluran bilas terus masuk ke dalam ruang bakar.
Langkah Kompresi : 1. Torak bergerak dari TMA ke TMB.
2. Rongga bilas dan rongga buang tertutup, terjadi langkah kompresi dan setelah mencapai tekanan tinggi busi memercikkan bunga api listrik untuk membakar campuran bensin dengan udara tadi.
3. Pada saat yang bersamaan, di bawah (di dalam bak mesin) bahan bakar yang baru masuk kedalam bak mesin melalui saluran masuk.
Langkah Kerja/ekspansi : 1. Torak kembali dari TMA ke TMB akibat tekanan besar yang terjadi
pada waktu pembakaran bahan bakar.
2. Saat itu torak turun sambil mengkompresi bahan bakar baru didalam bak mesin.
Langkah Buang : 1. Menjelang torak mencapai TMB, saluran buang terbuka dan gas sisa
pembakaran mengalir terbuang keluar. 2. Pada saat yang sama bahan bakar baru masuk ke dalam ruang bahan
bakar melalui rongga bilas. 3. Setelah mencapai TMB kembali, torak mencapai TMB untuk
mengadakan langkah sebagai pengulangan dari yang dijelaskan diatas.
1.3 Komponen Motor BakarSecara garis besar untuk motor pembakaran dalam memiliki beberapa komponen penting, khususnya adalah pada konstruksi mesin mobil atau sepeda motor tersebut ada tiga bagian utama, yaitu: 1) Bagian kepala silinder (cylinder kead) yang dilengkapi dengan tutup
kepala silinder.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
2) Bagian blok silinder (cylinder block) merupakan bentuk dasar dari mesin.
3) Bagian bakengkol (crank case) tempat untuk pelumas dan rumah komponen.1. Bagian Kepala Silinder
Kepala silinder terbuat dari besi tuang, cast iron atau almunium yang terletak diatas blok mesin. bagian bawah kepala silinder diberi bentuk cekung untuk ruang bakar, satu lubang untuk busi dan dua lubang untuk mekanik katup (Untuk 4 tak), tetapi untuk 2 tak, hanya sebagai penutup kepala silinder yang berfungsi untuk ruang bakar dan busi
Gambar 3. Kepala silinder 4 Tak2. Bagian Blok Silinder (Cylinder Block)
Blok silinder (cylinder block) juga terbuat dari besi tuang atau almunium paduan, maksudnya untuk mengurangi berat dan menambah panas radiasi. Disini terdapat lubang silinder yang diberi lapisan khusus (cylinder liner) untuk mengurangi keausan silinder, karena gesekan naik turunnya torak atau piston.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Gambar 4. Blok Silinder
3. Bagian engkol ( crank case)Biasanya terbuat dari aluminium die casting dengan sedikit
campuran logam. terletak di bawah blok silinder dan Bak engkol fungsinya sebagai rumah dari komponen yang ada di bagian dalamnya, yaitu komponen Generator atau alternator untuk pembangkit daya tenaga listriknya sepeda motor, Pompa oli, Gigi persneling atau gigi transmisi (pada sepeda motor) dan Poros engkol yang berfungsi mengubah gerakan piston menjadi gerakan putar (mesin) dan meneruskan gaya kopel (momen gaya) yang dihasilkan motor ke alat pemindah tenaga sampai ke roda.
Gambar 5. Bak engkol
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
II. MOTOR LISTRIKII.1 Defenisi Motor Listrik
Motor listrik merupakan sebuah perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor listrik pertama kali diciptakan pada tahun 1889 oleh Thomas Alpha Edison, seorang inventor Amerika. Motor listrik buatan Edison tersebut memiliki kekuatan 300 tenaga kuda. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.
2.2 Mekanisme Kerja Motor Listrik Secara Umum
1. Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
2. Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah
lingkaran / loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan
medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang
berlawanan.
3. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torque untuk
memutar kumparan.
4. Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk
memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan
magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut
kumparan medan.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
2.3 Prinsip Kerja Motor AC
a. Motor Sinkron
Pada saat kutub utara stator Us dan kutub selatan stator Ss berada
pada titik A dan B, kutub-kutub Us dan Ur, Ss dan Sr akan saling
tolak menolak. satu dengan yang lain, akibatnya rotor akan bergerak
berlawanan kearah putaran stator . Gaya tarik antara kutub rotor
dengan kutub stator berputar silih berganti dengan cepat sekali dan
arena kenyataannya rotor itu berat akibatnya rotor itu berat akibatnya
rotor itu hanya bergetar saja (tidak berputar). Supaya rotor itu dapat
berputar maka rotor tersebut diputar dahulu mendekati putaran
sinkronnya, kemudian baru statornya dihubungkan dengan jala-jala.
Jadi motor sinkron tidak dapat berputar dengan sendirinya. Rotor
berputar terlebih dahulu mendekati putaran sinkron, selanjutnya arus
searah DC (arus medan) dialirkan ke rotor melalui cincin sehingga
menghasilkan medan magnit Br yang konstan. Satu set tegangan 3
phase dipasangkan pada stator sehingga dihasilkan arus 3 phase
dipasangkan pada stator sehingga dihasilkan arus 3 phase yang
mengalir dalam kumparan-kumparan jangkar. Prinsip dasar dari
kerja motor sinkron adalah bahwa ratar ”mengejar” medan magnet
putar stator mengelilingi satu lingkaran, dan tidak pernah berhenti
mengejarnya.
b. Motor Induksi
Motor induksi banyak digunakan oleh dunia industri karena
memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan yang dapat diperoleh
dalam pengendalian motor–motor induksi yaitu, struktur motor
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
induksi lebih ringan (20% hingga 40%) dibandingkan motor arus
searah (DC) untuk daya yang sama, harga satuan relatif lebih murah,
dan perawatan motor induksi lebih hemat.
Ada beberapa prinsip kerja motor induksi:
1. Apabila sumber tegangan tiga fasa dipasang pada kumparan stator
akan timbul medan putar dengan kecepatas ns = 120 f/p
2. Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada
rotor.
3. Akibatnya pada kumparan rotor tegangan induksi (ggl) sebesar:
E2s = 4,44 fsn2Фm (untuk satu fasa)
E2s adalah tegangan induksi pada saat rotor berputar
4. Karena kumparan rotor merupakan rangkaian tertutup, maka ggl(E)
akan menghasilkan arus (I)
5. Adanya arus (I) akan menghasilkan gaya (F) pada rotor
6. Bila kopel mula yang dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor yang
cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah
dengan medan putar stator.
7. Seperti yang telah dijelaskan pada (3) tegangan induksi timbul
karena terpotongnya batang konduktor (rotor) oleh medan putar
stator. Artinya agar tegangan terinduksi diperlukan adanya
perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan
kecepatan medan putar rotor (nr)
8. Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip(S) dinyatakan
dengan :
S = ( ns – nr )/ns x 100%
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
9. Bila nr = ns , tegangan tidak akan terinduksi dan arus tidak akan
mengalir pada kumparan jangkar rotor, dengan demikian tidak
dihasilkan kopel. Kopel motor ditimbulkan apabila nr lebih kecil dari
ns
10. Dilihat dari cara kerjanya,motor induksi disebut juga sebagai motor
tak serempak atau asinkron.
2.4 Prinsip Kerja Motor DC
Ringkasan prinsip kerja motor arus searah adalah:
1. Adanya garis-garis gaya medan (fluks) yang dihasilkan oleh
kutub-kutub magnet yang berada di stator
2. Penghantar yang dialiri arus pada jangkar, menyebabkan
timbulnya medan magnet
3. Interaksi antara medan yang dihasilkan oleh stator dan medan
magnit pada penghantar akan menyebabkan suatu gaya. Gaya
tersebut menghansilkan torsi yang akan memutar jangkar.
Besarnya gaya yang dihasilkan adalah:
F = B I L newton
Dimana;
B : Kecepatan fluks (weber)
I : Arus yang mengalir dalam penghantar (ampere)
L : Panjang penghantar (meter)2.5 Jenis-jenis Motor Listrik
2.5.1 Motor AC
Motor arus bolak-balik menggunakan arus listrik yang membalikkan
arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik memiliki
dua buah bagian dasar listrik yaitu stator dan rotor. Stator merupakan
komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah
bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan. Untuk mengatasi
kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi dengan penggerak frekuensi
variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan
dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri
karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC
cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC)
dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar
dua kali motor DC).
1) Motor Sinkron
Motor sinkron adalah motor AC, bekerja pada kecepatan tetap pada
sistim frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah (DC) untuk
pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena
itu motor sinkron cocok untuk penggunaan awal dengan beban rendah,
seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor
sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistim, sehingga sering
digunakan pada sistem yang menggunakan banyak listrik.
Komponen utama motor sinkron adalah :
Rotor
Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah
bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan
perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan sebab medan magnet
rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus
DC-excited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila
dihadapkan dengan medan magnet lainnya.
Stator
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan
frekuensi yang dipasok.
2) Motor Induksi
Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada
berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang
sederhana, murah dan mudah didapat, dan dapat langsung disambungkan ke
sumber daya AC.
Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama :
a. Rotor. Motor induksi menggunakan dua jenis rotor:
1. Rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar tebal yang
dilekatkan dalam petak-petak slots paralel. Batang-batang tersebut
diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin
hubungan pendek.
2. Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan
terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase
digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya
dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang as dengan
sikat yang menempel padanya.
b. Stator
Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa
gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub
yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat.
Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu :
Motor induksi satu fase
Motor ini hanya memiliki satu gulungan stator, beroperasi dengan
pasokan daya satu fase, memiliki sebuah rotor kandang tupai, dan
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
memerlukan sebuah alat untuk menghidupkan motornya. Sejauh ini
motor ini merupakan jenis motor yang paling umum digunakan dalam
peralatan rumah tangga, seperti fan angin, mesin cuci dan pengering
pakaian, dan untuk penggunaan hingga 3 sampai 4 Hp.
Motor induksi tiga fase
Medan magnet yang berputar dihasilkan oleh pasokan tiga fase yang
seimbang. Motor tersebut memiliki kemampuan daya yang tinggi, dapat
memiliki kandang tupai atau gulungan rotor (walaupun 90% memiliki
rotor kandang tupai); dan penyalaan sendiri. Diperkirakan bahwa sekitar
70% motor di industri menggunakan jenis ini, sebagai contoh, pompa,
kompresor, belt conveyor, jaringan listrik , dan grinder. Tersedia dalam
ukuran 1/3 hingga ratusan Hp.
2.5.2 Motor DC
Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus
langsung yang tidak langsung/direct-undirectional. Motor DC digunakan
pada penggunaan khusus dimana diperlukan penyalaan torque yang tinggi
atau percepatan yang tetap untuk kisaran kecepatan yang luas. Sebuah motor
DC yang memiliki tiga komponen utama:
a. Kutub medan
Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan
menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub
medan yang stasioner dan dinamo yang menggerakan bearing pada
ruang diantara kutub medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub
medan: kutub utara dan kutub selatan. Garis magnetik energy membesar
melintasi bukaan diantara kutub-kutub dari utara ke selatan. Untuk
motor yang lebih besar atau lebih komplek terdapat satu atau lebih
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
elektromagnet. Elektromagnet menerima listrik dari sumber daya dari
luar sebagai penyedia struktur medan.
b. Dinamo
Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi
elektromagnet. Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as
penggerak untuk menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang
kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang dibentuk oleh kutub-
kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika hal
ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan
selatan dinamo.
c. Commutator
Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dinamo dan sumber dayaMotor DC bisa diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama yaitu :
1) Motor DC Sumber Daya Terpisah (Separately Excited)
Jika arus medan dipasok dari sumber terpisah maka disebut motor DC
sumber daya terpisah separately excited.
2) Motor DC Sumber Daya Sendiri (Self Excited)
Motor DC Sumber Daya Sendiri ini dapat dibagi lagi menjadi 3 bagian
yaitu : Motor DC Seri, Campuran dan Shunt.
a. Motor DC Seri
Dalam motor seri, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara
seri dengan gulungan dinamo. Oleh karena itu, arus medan sama dengan
arus dinamo. Berikut tentang kecepatan motor seri.
Kecepatan dibatasi pada 5000 RPM
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Harus dihindarkan menjalankan motor seri tanpa ada beban sebab motor
akan mempercepat tanpa terkendali.
Motor-motor seri cocok untuk penggunaan yang memerlukan torque
penyalaan awal yang tinggi, seperti derek dan alat pengangkat hoist. Berikut
adalah gambar rangkaian dan kurva karakteristik dari motor DC seri.
b. Motor DC Campuran
Motor Campuran DC merupakan gabungan motor seri dan shunt. Pada
motor kompon, gulungan medan (medan shunt) dihubungkan secara parallel
dan seri dengan gulungan dinamo. Sehingga, motor kompon memiliki
torque penyalaan awal yang bagus dan kecepatan yang stabil. Makin tinggi
persentase penggabungan (yakni persentase gulungan medan yang
dihubungkan secara seri), makin tinggi pula torque penyalaan awal yang
dapat ditangani oleh motor ini. Contoh, penggabungan 40-50% menjadikan
motor ini cocok untuk alat pengangkat hoist dan derek, sedangkan motor
kompon yang standar (12%) tidak cocok.
c. Motor DC Shunt
Pada motor shunt, gulungan medan (medan shunt) disambungkan secara
paralel dengan gulungan dinamo. Oleh karena itu total arus dalam jalur
merupakan penjumlahan arus medan dan arus dinamo. Berikut tentang
kecepatan motor shunt :
Kecepatan pada prakteknya konstan tidak tergantung pada beban (hingga
torque tertentu setelah kecepatannya berkurang) dan oleh karena itu
cocok untuk penggunaan komersial dengan beban awal yang rendah,
seperti peralatan mesin.
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
Kecepatan dapat dikendalikan dengan cara memasang tahanan dalam
susunan seri dengan dinamo (kecepatan berkurang) atau dengan
memasang tahanan pada arus medan (kecepatan bertambah).
III. UDARA TEKAN
III.1 Defenisi Udara Tekan
Adalah salah satu cara untuk mengkonversi energi dengan
cara memampatkan udara sekitar untuk berbagai keperluan
manusia. Paling sederhana dan mudah ditemui sehari-hari adalah
digunakan untuk mengisi ban kendaraan.
III.2 Aplikasi Udara Tekan
Gambar 6. Salah satu contoh aplikasi udara tekan
Sebagai salah satu cara mengkonversi energi, aplikasi udara tekan ini
banyak digunakan di industri. Berdasar pengalaman pribadi saya, 90%
industri menggunakan udara tekan untuk berbagai keperluan. Mulai dari
udara proses, misalkan pada industri pemisahan gas (separation gases) serta
industri fermentasi sebagaimana pada industri MSG.
Udara tekan sebagian besar juga digunakan untuk udara
instrumentasi yaitu pada industri yang sudah menerapkan otomatisasi
dengan menggunakan peralatan pneumatik. Pada industri rokok misalnya,
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
saat sebuah pabrik memutuskan berpindah dari industri sigaret kretek tangan
(SKT) menjadi industri sigaret kretek mesin (SKM), maka kehadiran buruh-
buruh trampil penggulung rokok digantikan dengan kehadiran mesin
penggulung rokok yang menggunakan kompresor. Demikian halnya di
industri packing, pengisian botol, percetakan, tekstil, pulp & paper, dan lain
sebagainya. Udara tekan digunakan seiring terpinggirkannya kerja manual
beratasnamakan produktivitas dan efisiensi.
Sebagai udara instrumentasi, udara tekan juga digunakan untuk
membuka katup pada daerah yang berbahaya jika dioperasikan langsung
oleh manusia, misalkan karena berdekatan dengan panas, berkaitan dengan
bahan kimia berbahaya dan tegangan listrik tinggi.
Udara tekan juga digunakan untuk memindahkan partikel padat dari
satu tempat ke tempat yang lain. Misalkan untuk memindahkan semen,
tepung, batubara ataupun pasir. Dengan pemindahan cara ini, partikel yang
dipindahkan bisa dalam jumlah besar dan waktu singkat, tetapi memerlukan
saluran tersendiri agar partikel padat tersebut tidak kemana-mana.
Pada penggunaan tools, misalnya impact, hammer, ratchet, winch,
ada yang menggunakan udara tekan untuk memudahkan kerja manusia.
Penggunaan udara tekan memnungkinkan lebih kecilnya daya yang
dikeluarkan manusia juga mempersingkat waktu pengerjaan. Gampangnya,
pernah melihat balapan F1? Saat mengganti ban yang diperlukan secepat-
cepatnya karena dihitung sebagai bagian balapan, tool yang digunakan
bukan lagi manual, melainkan tool yang sudah digerakkan oleh listrik
bersumber dari baterai. Sumber penggerak tool tersebut selain listrik dapat
menggunakan udara tekan. Umumnya, sumber penggerak udara tekan, yang
disebut juga dengan air tool, digunakan pada daerah operasi yang rawan
percikan api. Alasan safety inilah yang menyebabkanair tool mempunyai
nilai lebih dibandingkan dengan electrical tool. Alasan kedua adalah
HENI ISMAWATI1107121287SISTEM UTILITAS
masalah efisiensi. Karena penggunaan air tool lebih murah dibandingkan
listrik yang terpakai untuk electrical tool.
Di Indonesia, penggunaan udara tekan sebagai air tool masih sebatas
industri-industri tertentu. Sedangkan di bengkel-bengkel, masih banyak
yang menggunakan handtool. Kehadiran compressor di bengkel-bengkel
tersebut baru sebatas untuk mengisi ban dan bersih-bersih (general
services).
Alasan safety dan ekonomis sebagaimana disampaikan di atas, juga
menyebabkan udara tekan juga digunakan pada diaghpram pump dan air
motor. Kedua peralatan tersebut sering digunakan pada area yang rawan
percikan api.
Di dunia konstruksi baja, baik gedung-gedung, industri
manufakturing, serta galangan kapal, umumnya juga menggunakan aplikasi
udara tekan. Ada dua pekerjaan utama yang menggunakan udara
tekan: sandblasting dan pengecatan. Meski berbeda tujuan, udara tekan
mempunyai fungsi yang hampir mirip. Padasandblasting, udara tekan
meniup butiran pasir untuk mengelupas pengotor dan karat pada permukaan
baja. Proses ini dimaksudkan agar proses pengecatan berlangsung dengan
baik. Sedangkan pada pengecatan, udara tekan digunakan untuk meniup
cairan cat.
Udara tekan juga digunakan untuk meniup plastik ataupun
alumunium agar mengikuti bentuk cetakannya. Misalnya pada industri botol
plastik. Pada aplikasi ini, udara tekan yang digunakan berkategori tekanan
tinggi.
Selain itu, udara tekan juga dimanfaatkan untuk starting engine.
Baik untuk diesel yang digunakan di kapal-kapal ataupun yang digunakan di
power plant. Ada yang menggunakan udara bertekanan tinggi (kurang lebih
35 bar) dan ada juga yang menggunakan udara bertekanan sekitar 7 bar,