PENGURUS CABANG
PERSATUAN SEPAK TAKRAW INDONESIA
(PSTI)
KOTA KUPANG
Sekretariat : Kantor Satpol PP Kota Kupang (Kompleks Kantor Walikota Kupang)
Jln. Perintis Kemerdekaan 081339420445
I. Pendahuluan
Pelaksanaan Pekan Olahraga Daratan Timor (PORDAT) tahun 2009 di Kabupaten Belu – Atambua, cabang olahraga Sepak Takraw adalah salah satu cabang olahraga yang wajib dipertandingkan. Maka sesuai dengan program kerja PSTI Kota Kupang telah mempersiapkan atlitnya untuk ikut pada Pekan Olahraga daratan Timor tersebut.
Keikutsertaan PSTI Kota Kupang sekaligus sebagai event untuk mengukur pembinaan prestasi olahraga sepak takraw di Kota Kupang.
Selanjutnya utuk mendukug kegiatan kontingen Sepak Takraw Kota Kupang, kami membuat rencana pembiayaan kontingen dengan harapan mendapat perhatian dan dukungan.
II. Tujuan
1. Mensuseskan penyelenggaraan Pekan Olahraga Daratan Timor (PORDAT) tahun 2009 di Belu – Atambua
2. Untuk mengukur pembinaan prestasi cabang olahraga sepak takraw Kota Kupang
III. Dasar:
1. Keputusan rapat KONI Kota/Kabupaten se-daratan Timor tentang persiapan penyelenggaraan Pekan Olahraga Daratan Timor di Belu – Atambua tanggal 10 Juli 2009
2. Keputusan Rapat KONI Kota Kupang bersama Pengurus Kota Cabang Olahraga tentang persiapan cabang olahraga yang ikut pada PORDAT di Belu – Atambua
3. Program kerja PSTI Kota Kupang tahun 2009
IV. Jadwal Pelaksanaan:
a. Tanggal pelaksanaan : 19 s/d 25 Oktober 2009
b. Tempat : Belu – Atambua (Tuan Rumah)
c. Skenario keberangkatan
Berangkat dari Kupang – Belu : 17 Oktober 2009
Uji lapangan dan technical meeting : 18 Oktober 2009
Pembukaan pertandingan, penutupan : 19 s/d 25 Oktober 2009
Kontingen kembali Kupang : 26 Oktober 2009
V. Susunan Kontingen
a. Manejer : 1 orang
b. Official : 1 orang
c. Pelatih : 3 orang
d. Atlit Putra : 13 orang
e. Atlit Putri : 15 orang
Jumlah : 33 orang
VI. Pembiayaan
a. Sumber : KONI Kota Kupang
b. Alokasi Anggaran :
1. Seleksi atlit : Rp. 4.000.000
2. TC /
- Transport 33x10.000x30 hari : Rp. 9.900.000
- Snack 33x7.000x30 hari : Rp. 6.930.000
- Konsumsi 33x15.000x30 hari : Rp.14.850.000
3. Bola takraw 14x100.000 : R.p 1.400.000
4. Kostum pertandingan 28x130.000 : Rp. 3.640.000
5. Sepatu 28x300.000 : Rp. 8.400.000
6. P3K : Rp. 750.000
Jumlah : Rp.49.270.000
VII. Daftar Kontingen
a. Manejer : Tabitha Djara
b. Official : Markus Djajani, A.Ma
c. Pelatih : Erick Lay Lena, S.Pd
: Desi Pelo, S.Pd
: Okto Iskandar.
d. Atlit putra:
No Nama Atlit Tempat, tgl Lahir Pekerjaan
1 Fredy Banabera Kpg, 16/09/1986 Wiraswasta
2 Feltrino Langga Kpg, 26/02/1991 Mahasiswa
3 Milson Henuk Kpg, 29/03/1985 Pegawai
4 Asidarius W. Danoe Kpg, 23/12/1986 Mahasiswa
5 Marloan X. Lolang Kpg, 21/09/1985 Wiraswasta
6 Edy Suherman P.Komodo,12/07/1989 Mahasiswa
7 Pommy R.G. Thedens Kpg, 19/10/1993 SMKN 2 Kupang
8 Carles Neno Kpg, 21/01/1992 SMA PGRI Kpg
9 Ebed Baunsele Kpg, 26/05/1992 SMAN 3 Kupang
10 Januar Umbu Dara Kpg, 02/01/91 SMK Kr. 2 Kpg
11 Erwin Erbianto L Kpg, 20/06/1997 SMPN 4 Kupang
12 David Wewo Kpg, 23/03/1992 Mahasiswa
13 Febriano A. Baros Kpg, 08/02/1995 SMPN 4 Kupang
e. Atlit putri
No Nama Atlit Tempat, tgl Lahir Pekerjaan
1 Rimala S. Rihi Kpg, 18/06/1994 SMAN 1 Kupang
2 Melanie C.S. Lay Kpg, 11/05/1994 SMAN 3 Kupang
3 Sara Maria Do Rego Dili, 24/08/1992 SMA PGRI Kpg
4 Meda Mentari Panyola Sabu, 26/05/1992 SMAN 2 Kupang
5 Desri M. Hale Kore Sabu, 08/12/1993 SMAN 3 Kupang
6 Mona rohi Djawa Kpg,02/08/1993 SMKN 1 Kupang
7 Arce Jublina Dellu Kpg, 30/05/1992 SMAN 1 Kupang
8 Jendriani Dully Kpg, 09/01/1992 SMA Kr.1 Kpg
9 Yuni Nelalaga Kpg, 25/07/1995 SMPN 4 Kupang
10 Edenice K. Eduard Sabu, 16/03/1995 SMPN 2 Kupang
11 Maria A. Kehi Kpg, 27/11/1991 SMPN 4 Kupang
12 Apriani Tkesnay Kpg, 10/04/1985 SMPN 6 Kupang
13 Marini Raja Kana Kpg, 02/02/1996 SMPN 4 Kupang
14 Yuliana Mod Kpg, 09/01/1995 SMPN 4 Kupang
15 Qustin B Mira Kpg, 06/01/1996 SMPN 4 Kupang
VIII. Penutup
Demikian rencana pembiayaan/proposal kontingen sepak takraw Kota Kupang pada Pekan Olahraga Daratan Timor di Belu – Atambua, tahun 2009 dan atas perhatian serta dukungannya diucapkan terima kasih.
Kupang, Juli 2009
Ketua Harian
Drs. Dumuliahi Djami, M.Si
KOMITE OLAHRAGA NASIONAL INDONESIA KOTA KUPANG
PANITIA PORDAT KOTA KUPANG
ALAMAT : Jalan Perintis Kemerdekaan Walikota baru (Kantor Sat. Pol PP )
DAFTAR NAMA TEAM CABANG OLAHRAGA DAN UKURAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN
CABANG OLAHRAGA SEPAK TAKRAW PUTRI
NO NAMA JK JABATAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN KET
TRINING SEPATU TOPI BAJU KAOS
1 Rimala S. Rihi Atlit M 39 M M
2 Melanie C.S. Lay Atlit S 37 S S
3 Sara Maria Do Rego Atlit M 38 M M
4 Meda Mentari Panyola Atlit S 38 S S
5 Desri M. Hale Kore Atlit S 37 S S
6 Mona Rohi Djawa Atlit S 37 S S
7 Arce Jublina Dellu Atlit M 39 M M
8 Jendriani Dully Atlit S 37 S S
9 Yuni Nelalaga Atlit S 37 S S
10 Edenice K. Eduard Atlit M 39 M M
11 Maria A. Kehi Atlit M 39 M M
12 Apriani Tkesnay Atlit M 37 S S
13 Marini Raja Kana Atlit M 39 M M
14 Yuliana Mod Atlit M 39 M M
15 Qustin B Mira Atlit S 37 S S
Kupang, September 2009
Ketua
Drs. Dumuliahi Djami, M.Si
KOMITE OLAHRAGA NASIONAL INDONESIA KOTA KUPANG
PANITIA PORDAT KOTA KUPANG
ALAMAT : Jalan Perintis Kemerdekaan Walikota baru (Kantor Sat. Pol PP )
DAFTAR NAMA TEAM CABANG OLAHRAGA DAN UKURAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN
CABANG OLAHRAGA SEPAK TAKRAW
NO NAMA JK JABATAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN KET
TRINING SEPATU TOPI BAJU KAOS
1 Tabitha Djara P Manejer
2 Markus D. L Official L 39 L L
3 Ery Lay Lena L Pelatih XL 42 L L
4 Desi Pelo L Pelatih L 40 L L
5 Okto Iskandar L Pelatih L 41 L L
Kupang, September 2009
Ketua
Drs. Dumuliahi Djami, M.Si
KOMITE OLAHRAGA NASIONAL INDONESIA KOTA KUPANG
PANITIA PORDAT KOTA KUPANG
ALAMAT : Jalan Perintis Kemerdekaan Walikota baru (Kantor Sat. Pol PP )
DAFTAR NAMA TEAM CABANG OLAHRAGA DAN UKURAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN
CABANG OLAHRAGA SEPAK TAKRAW PUTRA
NO NAMA JK JABATAN PAKAIAN DEFILE KONTINGEN KET
TRINING SEPATU TOPI BAJU KAOS
1 Fredy Banabera Atlit L 39 L L
2 Feltrino Langga Atlit M 39 M M
3 Milson Henuk Atlit XL 40 XL XL
4 Asidarius W. Danoe Atlit L 39 L L
5 Marloan X. Lolang Atlit XL 42 XL XL
6 Edy Suherman Atlit L 40 L L
7 Pommy R.G. Thedens Atlit L 40 L L
8 Carles Neno Atlit L 40 L L
9 Ebed Baunsele Atlit L 40 L L
10 Januar Umbu Dara Atlit L 41 L L
11 Erwin Erbianto L Atlit L 40 L L
12 David Wewo Atlit L 40 L L
13 Febriano A. Baros Atlit L 40 L L
Kupang, September 2009
Ketua
Drs. Dumuliahi Djami, M.Si
Rabu, 20 Januari 2010
Selasa, 12 Januari 2010
makalahQ
MAKALAH
POMPA SENTRIFUGAL
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
SMSTR : V (Lima)
PENDIDIKAN TEKNIK KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 1 0
KATA PENGANTAR
Puji syukur patut penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak dosen pangasuh mata kuliah Pompa Kompresor II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan makalah ini, sehingga penyusunan makalah ini dapat berjalan dengan baik.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati demi pennyempurnaannya.
Kupang, Januari 2010
Penulis.
DAFTAR ISI
Hal
Kata pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 2
Bab II Pembahasan 3
2.1 Klasifikasi Pompa Sentrifugal 3
2.2. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal 4
2.3 Operasi Pompa Sentrifugal 6
Bab II Penutup 13
Kesimpulan 13
Daftar Pustaka 14
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.
Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.
Penggunaan pompa sentrifugal dalam dunia industri memiliki peran yang sangat penting, utamanya untukmemindahkan fluida kerja dari satu tempat ke tempat lain. Dalam pemakaiannya, kadangkala dibutuhkan suatu pompa yang mampu menghasilkan debit yang sangat besar. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, ada dua alternatif yang dapat digunakan. Pertama, adalah menggunakan pompa aksial, dan yang kedua adalah menggunakan pompa sentrifugal dengan dua sisi masuk pada impellernya, double admission, sehingga debit yang dihasilkan akan dua kali lebih besar dari pompa sentrifugal dengan satu sisi masuk impeller. Perancangan Pompa Sentrifugal Double Admission untuk fluida kerja air ini dilakukan untuk mendapatkan suatu desain pompa yang dapat bekerja dengan head 13 m, kapasitas 0.5 m3/detik, serta putaran 980 rpm pada effisiensi maksimumnya. Perancangan pompa meliputi perancangan poros, impeller dengan bentuk sudu double curvature, volute pompa, pasak, dan bearing. Tahap perancangan dimulai perhitungan komponenkomponen segitiga kecepatan pada inlet dan outlet impeller pompa, selanjutnya desain impeller dengan bentuk sudu double curvature, dilanjutkan dengan perancangan poros, volute, dan bearing. Dari perancangan ini didapatkan suatu desain pompa sentrifugal double admission untuk fluida kerja air dengan daya penngerak 106.99 Hp dan bekerja pada effisiensi 81%. Selain itu juga didapatkan pemilihan material yang tepat untuk kondisi kerja dari pompa tersebut.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini, yatu :
Sebagai tugas perorangan dalam bentuk makalah
Sebagai media inforasi kepada semua pihak tentang pompa sentrifugal
Sebagai prasyarat dalam mengikuti UAS pompa II
Untuk mendapatkan nilai tugas pompa II
BAB II
PEMBAHASAN
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.
2.1. Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :
1. Kapasitas :
• Kapasitas rendah < 20 m3 / jam
• Kapasitas menengah 20 -:- 60 m3 / jam
• Kapasitas tinggi > 60 m3 / jam
2. Tekanan Discharge :
• Tekanan Rendah < 5 Kg / cm2
• Tekanan menengah 5 -:- 50 Kg / cm2
• Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2
3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :
• Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing
• Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.
• Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun parallel dalam satu casing.
• Multi Impeller – Multi stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.
4. Posisi Poros :
• Poros tegak
• Poros mendatar
5. Jumlah Suction :
• Single Suction
• Double Suction
6. Arah aliran keluar impeller :
• Radial flow
• Axial flow
• Mixed fllow
2.2. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal
Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar berikut :
Rumah Pompa Sentrifugal
a. Stuffing Box
Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.
b. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.
c. Shaft (poros)
Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.
d. Shaft sleeve
Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.
e. Vane
Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.
f. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
g. Eye of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.
h. Impeller
Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.
i. Wearing Ring
Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.
j. Bearing
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.
k. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
2.3. Operasi Pompa Sentrifugal
Banyak pompa sentrifugal didesain dengan cara memungkinkan pompa beropersai secara terus menerus untuk berbulan bulan bahkan tahunan. Pompa sentrifugal ini seringkali mengandalkan zat cair yang dipompa sebagai pendinginan dan pelumasan terhadap bearing pompa dan komponen pompa yang ada didalam lainnya. Jika aliran yang melalui pompa dihentikan ketika pompa sedang beroperasi, pompa tidak didinginkan sebagaimana mestinya sebentar dan pompa dapat lebih cepat rusak. Kerusakan pompa dapat juga diakibatkan dari zat cair yang dipompakan yangmana suhu mendekati kondisi jenuh.
Kavitasi
Luasan aliran pada mata impeller pompa biasanya lebih kecil dari daripada luasan aliran pipa hisap pompa atau luas aliran yang melalui baling baling impeller. Ketika cairan dipompakan memasuki mata pompa sentrifugal, pengurangan luas area aliran terjadi seiring penambahan kecepatan aliran seiring dengan pengurangan tekanan. Jumlah aliran pompa yang lebih besar, penurunan tekanan yang lebih besar antara lubang hisap pompa dengan mata impeller. Jika tekanan yang turun cukup besar, atau temperature cukup tinggi, tekanan yang turun mungkin cukup untuk menyebabkan zat cair. Banyak gelembung udara terbentuk akibat tekanan yang jatuh di ujung impeller di sapu oleh baling baling impeller melalui aliran fluidanya. Ketika gelembung udara memasuki daerah dimana tekanan local lebih besar dari tekanan jenuh yang menjauhi baling baling impeller, tiba tiba meletup. Proses pembentukan gelembung udara dan berikutnya meletup di dalam pompa disebut kavitasi.
Kavitasi dalam pompa sentrifugal mempunyai efek yang sangat signifikan pad performa pompa. Kavitasi menurunkan performa pompa, menyebabkan fluktuasi jumlah aliran dan tekanan buang. Kavitasi dapat juga menyebabkan kerusakan komponen pompa bagian dalam. Ketika pompa mengalami kavitasi, gelembung udara terbentuk didaerah tekanan rendah tepat sebelum putaran baling baling impeller. Gelembung uap kemudian bergerak pada baling baling impeller, dimana mereka meletup dan menyebabkan kejutan secara fisik, pada susdut depan baling baling impeller. Kejutan secara fisik membuat bintik bintik kecil pada bagian ujung baling baling impeller. Setiap bintik bintik kecil mempunyai ukuran mikron, tetapi akibat akumalasi dari jutaan bintik bintik ini dari waktu kewaktu benar benar merusak impeler pompa. Kavitasi juga bisa menyebabkan kelebihan getaran pada pompa, yang mana bisa menyebabkan kerusakan bearing pompa, ring penahan aus dan seal – seal.
Sebagian kecil pompa sentrifugal didesain untuk dioperasikan dibawah kondisi dimana kavitasi tidak terhindarkan. Pompa ini harus dirancang secara khusus dan dirawat untuk sejumlah kecil kavitasi yang terjadi selama beroperasi. Banyak pompa sentrifugal dirancang tidak untuk kavitasi yang terus menerus. Suara berisik adalah salah satu indikasi bahwa pompa sentrifugal dalam keadaan kavitasi. Sebuah pompa yang mengalami kavitasi dapat bersuara seperti suara kaleng isi kelereng yang dikocok. Indikasi lain yang dapat diobservasi dari pusat kontrol operasi adalah tekanan buang yang fluktuatif, jumlah aliran, arus pompa motor. Metode untuk menghentikan atau mencegah kavitasi dijelaskan dalam paragraf berikut.
Tinggi Tekan Hisap (NPSH)
Untuk menghindari kavitasi pada pompa sentrifugal, tekanan fluida pada semua titik dalam pompa harus dipertahankan diatas tekanan jenuh. Jumlah yang digunakan untuk menentukan supaya tekanan zat cair yang dipompa mampu mengindari kavitasi adalah tinggi tekan hisap dikenal dengan NPSH (Net Positive Suction Head).
NPSH yang tersedia (NPSHa) adalah perbedaan antara tekanan hisap pompa dengan tekanan jenuh ketika zat cair dipompa.
NPSH yang dibutuhkan (NPSHr) adalah NPSH minimum untuk menghindari kavitasi
Kondisi yang harus ada untuk menghindari kavitasi adalah bahwa NPSH yang tersedia harus lebih besar atau sama dengan NPSH yang dibutuhkan, secara matematis dapat dititunjukan sebagai berikut:
NPSHa ≥ NPSHr
Rumus untuk NPSHa adalah sebagai berikut
NPSHa = P hisap – P jenuh
Ketika pompa sentrifugal menghisap dari tangki ataupaun penampungan yang lain, tekanan pada saat hisap dalah jumlah dari tekanan absolute pada permukaan zat cair yang ada ditanki ditambah tekanan sehubungan dengan perbedaan elevasi antara permukaan zat cair dengan hisapan pompa dikurangi kehilangan head yaitu gesekan pada saluran hisap dari tanki ke pompa.
NPSHA = Pa + Pst - hf - Psat
Dimana:
NPSHA = Tinggi tekan hisap yang tersedia
Pa = Tekanan absolute pada permukaan zat cair
Pst = Tekanan akibat perbedaan antara permukaan zat cair dengan hisapan pompa
hf = Kehilangan head pada pipa hisap
Psat = Tekanan jenuh ketika zat cair dipompakan
Jika pompa sentrifugal dalam kondisi kavitasi, beberapa perubahan dalam desain sistem atau pengoperasian mungkin diperlukan untuk menambah NPSHA diatas NPSHR dan menghentikan kavitasi. Salah satu metode untuk menambah NPSHA adalah menambah tekanan pada hisapan pompa. Sebagai contoh jika pompa menghisapa dari tanki tertutup, selain itu bisa meninggikan level zat cair didalam tanki atau menambah tekanan pada daerah diatas zat cair untuk menambah tekanan hisap. Cara lain yang mungkin untuk menambah NPSHA dengan mengurangi temperatur zat cair yang dipompakan.Pengurangan temperatur zat cair yang dipompakan mengurangi tekanan jenuh yang akibatnya menikan NPSHA. Mengulang modul sebelumnya pada perubah panas yang mana uap kondensor biasanya didinginkan lebih rendah dari temperatur jenuh, hal ini disebut penekanan kondensator, untuk mencegah kavitasi pada pompa kondensator.
Jika kehilangan head pada pipa hisap pompa dapat dikurangi, NPSHA akan ditingkatkan. Banyak cara untuk mengurangi kehilangan head termasuk menambah diameter piapa, mengurangi jumlah elbow, katup dan fiting pada pipa, mengurangi panjang pipa.
Hal yang mungkin untuk mengehilangkan kavitasi adalah dengan mengurangi NPSHR untuk pompa. NPSHR yang diberikan pompa tidak selalu sama pada semua kondisi, tetapi tergantung faktor yang pasti. NPSHR dari pompa meningkat signifikan ketika jumlah aliran meningkat. Oleh karena itu, pengurangan jumlah aliran yang melalui pompa dengan pengecilan katup buang akan mengurangi NPSHR. NPSHR juga tergantung pada kecepatan pompa. Semakin cepat impeler pompa berputar maka semakin besar NPSHR. Karena itu kecepatan sebagai sebuah variable dikurangi, NPSHR pompa akan berkurang. Bagaimanapun, selama jumlah aliran pompa adalah sering didikte oleh kebutuhan sistem dimana pompa dihubungkan, hanya penyetelen terbatas yang dapat dilakukan tanpa menambah paralel pompa, jika ada.
Tinggi tekan hisap yang dibutuhkan untuk mencegah kavitasi adalah ditentukan melelui uji coba oleh perusahaan pompa dan tergantung berepa faktor termasuk tipe masuk ke impeler, desain impeler, jumlah aliran pompa, kecepatan putar impeler, dan jenis zat cair yang dipompakan. Pabrikan biasanya memberikan kurva NPSHR ketika fungsi aliran pompa digunakan untuk zat cair yang khusus (biasanya air), di buku manual pompa.
Kurva Karakteristik Pompa Sentrifugal
Untuk mempertahankan pompa beroperasi pada kecepatan konstan, jumlah aliran yang melalui pompa tergantung pada perbedaan tekanan atau head yang dihasilkan oleh pompa. Head terendah, maka jumlah aliran tertinggi. Buku manual untuk spesifikasi pompa dinamakan kurva karakteristik pompa. Setelah pompa dipasang di sistem biasanya dicoba untuk memastikan bahwa jumlah aliran dan head pompa sesaui dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Tipe kurva karakteristik sebuah pompa sentrifugal ditunjukan pada gambar 11. Ada beberapa hal yang terkait dengan kurva karakteristik pompa yang harus ditentukan.
Shut off head adalah maksimum head yang dapat dihasilkan oleh pengoperasian pompa sentrifugal pada kecepatan tertentu.
Pompa run out adalah aliran maksimum yang dapat dihasilkan oleh pompa sentrifugal tanpa merusak pompa. Pompa sentrifugal dirancang dan dioperasikan terhindar dari kondisi pompa runout atau pengoperasian shut off head. Tambahan informasi mungkin ditemukan didalam handbook pada bab thermodinamika, transfer panas, dan aliran fluida.
Perlindungan Terhadap Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal kehilangan head ketika pompa itu dioperasikan tanpa ada aliran yang melewatinya, sebagai contoh dengan katup buang yang tertutup, atau dilawan dengan check valve.Jika katup buang tertutup dan tidak ada saluran kecil aliranpun yang disediakan pada pompa, impeler akan mengaduk volme air yang sama ketika berputar didalam rumah pompa. Ini akan meningkatkan temperatur zat cair (akibat gesekan) didalam rumah pompa pada titik dimana akan timbul uap air. Uap air dapat menimbulkan terhentinya aliran pendingin paking pompa, bearing, penyebab keausan dan panas. Jika pompa beroperasi pada jumlah yang kurang dengan waktu yang lama, pompa akan rusak. Ketika pompa dipasang dalam sebuah sistem seperti yang mungkin mengalami shut off head secara berkala, pompa ini memerlukan beberapa hal untuk perlindungan pompa. Salah satu cara untuk melindungi pompa beroperasi tanpa ada head adalah menyediakan jalur ulang dari saluran buang pompa yang mengalir dari katup buang, yang kembali untuk mensuplai pompa. Saluran sirkulasi ulang ini harus diukur untuk memberikan jumlah aliran yang cukup pada pompa untuk mencegah kelebihan panas dan kerusakan pompa. Proteksi mungkin juga dilakukan dengan menggunakan sebuah kontrol aliran otomatis. Pompa sentrifugal harus juga diproteksi dari aliran maksimal. Aliran maksimal dapat menyebabkan kavitasi dan juga kelebihan panas pada motor pompa akibat kelebihan arus. Salah satu cara untuk memastikannya adalah selalu ada hambatan aliran pada saluran buang pompa untuk mencegah kelebihan aliran yang melalui pompa, dengan memasang katup throttle atau orifice pada setelah saluran buang. Rancangan sistem pemipaan yang baik sangat penting untuk mencegah pompa mengalir secara maksimal.
Gas Terjebak
Gas terjebak dari pompa sentrifugal adalah kondisi dimana rumah pompa terisi dengan gas atau uap air pada titik dimana impeller tidak cukup lama bertemu dengan fluida yang cukup terhadap fungsinya secara benar. Impeler memutar gelembung gas, tetapi tidak dapat mendorong fluida melalui pompa. Ini dapat membuat masalah pendinginan untuk paking pompa dan bearing. Pompa sentrifugal didesain sehingga rumah pompanya penuh terisi dengan zat cairselama pompa beroperasi. Banyak pompa sentrifugal tetap dapat beroperasi ketika sejumlah kecil gas yang terus bertambah didalam rumah pompa, tetapi sistem pompa mengandung larutan gas yang tidak dirancang bisa melakukan ventilasi dengan sendirinya, harus dilakukan pengeluaran secara manual untuk memastikan gas tidak mengembang dalam rumah pompa.
Priming Pompa Sentrifugal
Banyak pompa sentrifugal yang tidak dapat melakukan priming sendiri. Dengan kata lain, rumah pompa harus diisi denganzat cair sebelum pompa dihidupkan, atau pompa tidak akan menjalankan fungsinya. Jika rumah pompa kemasukan dengan uap atau gas, impeller menjadi mengikat gas dan tidak mampu memompakan. Untuk memastikan pompa tetap terpriming dan tidak ada gas terjebak, banyak pompa sentrifugal diletakan dibawah level sumber dimana pompa menghisap dengan sendirinya. Efek yang sama dapat didapatkan dengan memberikan zat cair dibawah tekanan yang disuplaikan dengan pompa lain yang diletakan pada saluran hisap.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari penulisan makalah ini penulis dapat menyimpulkan bahwa :
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus meneru
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.
Hal yang mungkin untuk mengehilangkan kavitasi adalah dengan mengurangi NPSHR untuk pompa. NPSHR yang diberikan pompa tidak selalu sama pada semua kondisi, tetapi tergantung faktor yang pasti. NPSHR dari pompa meningkat signifikan ketika jumlah aliran meningkat.
Pompa sentrifugal kehilangan head ketika pompa itu dioperasikan tanpa ada aliran yang melewatinya, sebagai contoh dengan katup buang yang tertutup, atau dilawan dengan check valve
Gas terjebak dari pompa sentrifugal adalah kondisi dimana rumah pompa terisi dengan gas atau uap air pada titik dimana impeller tidak cukup lama bertemu dengan fluida yang cukup terhadap fungsinya secara benar. Impeler memutar gelembung gas, tetapi tidak dapat mendorong fluida melalui pompa.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.agussuwasono.com/technical-references/mechanical/65-teori-dasar-pompa-sentrifugal.html
http://hendrisagung.wordpress.com/2008/07/09/operasi-pompa-sentrifugal/
http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=4659
POMPA SENTRIFUGAL
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
SMSTR : V (Lima)
PENDIDIKAN TEKNIK KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 1 0
KATA PENGANTAR
Puji syukur patut penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak dosen pangasuh mata kuliah Pompa Kompresor II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan makalah ini, sehingga penyusunan makalah ini dapat berjalan dengan baik.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan makalah ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati demi pennyempurnaannya.
Kupang, Januari 2010
Penulis.
DAFTAR ISI
Hal
Kata pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 2
Bab II Pembahasan 3
2.1 Klasifikasi Pompa Sentrifugal 3
2.2. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal 4
2.3 Operasi Pompa Sentrifugal 6
Bab II Penutup 13
Kesimpulan 13
Daftar Pustaka 14
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.
Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.
Penggunaan pompa sentrifugal dalam dunia industri memiliki peran yang sangat penting, utamanya untukmemindahkan fluida kerja dari satu tempat ke tempat lain. Dalam pemakaiannya, kadangkala dibutuhkan suatu pompa yang mampu menghasilkan debit yang sangat besar. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, ada dua alternatif yang dapat digunakan. Pertama, adalah menggunakan pompa aksial, dan yang kedua adalah menggunakan pompa sentrifugal dengan dua sisi masuk pada impellernya, double admission, sehingga debit yang dihasilkan akan dua kali lebih besar dari pompa sentrifugal dengan satu sisi masuk impeller. Perancangan Pompa Sentrifugal Double Admission untuk fluida kerja air ini dilakukan untuk mendapatkan suatu desain pompa yang dapat bekerja dengan head 13 m, kapasitas 0.5 m3/detik, serta putaran 980 rpm pada effisiensi maksimumnya. Perancangan pompa meliputi perancangan poros, impeller dengan bentuk sudu double curvature, volute pompa, pasak, dan bearing. Tahap perancangan dimulai perhitungan komponenkomponen segitiga kecepatan pada inlet dan outlet impeller pompa, selanjutnya desain impeller dengan bentuk sudu double curvature, dilanjutkan dengan perancangan poros, volute, dan bearing. Dari perancangan ini didapatkan suatu desain pompa sentrifugal double admission untuk fluida kerja air dengan daya penngerak 106.99 Hp dan bekerja pada effisiensi 81%. Selain itu juga didapatkan pemilihan material yang tepat untuk kondisi kerja dari pompa tersebut.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini, yatu :
Sebagai tugas perorangan dalam bentuk makalah
Sebagai media inforasi kepada semua pihak tentang pompa sentrifugal
Sebagai prasyarat dalam mengikuti UAS pompa II
Untuk mendapatkan nilai tugas pompa II
BAB II
PEMBAHASAN
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.
2.1. Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :
1. Kapasitas :
• Kapasitas rendah < 20 m3 / jam
• Kapasitas menengah 20 -:- 60 m3 / jam
• Kapasitas tinggi > 60 m3 / jam
2. Tekanan Discharge :
• Tekanan Rendah < 5 Kg / cm2
• Tekanan menengah 5 -:- 50 Kg / cm2
• Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2
3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :
• Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing
• Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.
• Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun parallel dalam satu casing.
• Multi Impeller – Multi stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.
4. Posisi Poros :
• Poros tegak
• Poros mendatar
5. Jumlah Suction :
• Single Suction
• Double Suction
6. Arah aliran keluar impeller :
• Radial flow
• Axial flow
• Mixed fllow
2.2. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal
Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar berikut :
Rumah Pompa Sentrifugal
a. Stuffing Box
Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.
b. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.
c. Shaft (poros)
Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.
d. Shaft sleeve
Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.
e. Vane
Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.
f. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
g. Eye of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.
h. Impeller
Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.
i. Wearing Ring
Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.
j. Bearing
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.
k. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
2.3. Operasi Pompa Sentrifugal
Banyak pompa sentrifugal didesain dengan cara memungkinkan pompa beropersai secara terus menerus untuk berbulan bulan bahkan tahunan. Pompa sentrifugal ini seringkali mengandalkan zat cair yang dipompa sebagai pendinginan dan pelumasan terhadap bearing pompa dan komponen pompa yang ada didalam lainnya. Jika aliran yang melalui pompa dihentikan ketika pompa sedang beroperasi, pompa tidak didinginkan sebagaimana mestinya sebentar dan pompa dapat lebih cepat rusak. Kerusakan pompa dapat juga diakibatkan dari zat cair yang dipompakan yangmana suhu mendekati kondisi jenuh.
Kavitasi
Luasan aliran pada mata impeller pompa biasanya lebih kecil dari daripada luasan aliran pipa hisap pompa atau luas aliran yang melalui baling baling impeller. Ketika cairan dipompakan memasuki mata pompa sentrifugal, pengurangan luas area aliran terjadi seiring penambahan kecepatan aliran seiring dengan pengurangan tekanan. Jumlah aliran pompa yang lebih besar, penurunan tekanan yang lebih besar antara lubang hisap pompa dengan mata impeller. Jika tekanan yang turun cukup besar, atau temperature cukup tinggi, tekanan yang turun mungkin cukup untuk menyebabkan zat cair. Banyak gelembung udara terbentuk akibat tekanan yang jatuh di ujung impeller di sapu oleh baling baling impeller melalui aliran fluidanya. Ketika gelembung udara memasuki daerah dimana tekanan local lebih besar dari tekanan jenuh yang menjauhi baling baling impeller, tiba tiba meletup. Proses pembentukan gelembung udara dan berikutnya meletup di dalam pompa disebut kavitasi.
Kavitasi dalam pompa sentrifugal mempunyai efek yang sangat signifikan pad performa pompa. Kavitasi menurunkan performa pompa, menyebabkan fluktuasi jumlah aliran dan tekanan buang. Kavitasi dapat juga menyebabkan kerusakan komponen pompa bagian dalam. Ketika pompa mengalami kavitasi, gelembung udara terbentuk didaerah tekanan rendah tepat sebelum putaran baling baling impeller. Gelembung uap kemudian bergerak pada baling baling impeller, dimana mereka meletup dan menyebabkan kejutan secara fisik, pada susdut depan baling baling impeller. Kejutan secara fisik membuat bintik bintik kecil pada bagian ujung baling baling impeller. Setiap bintik bintik kecil mempunyai ukuran mikron, tetapi akibat akumalasi dari jutaan bintik bintik ini dari waktu kewaktu benar benar merusak impeler pompa. Kavitasi juga bisa menyebabkan kelebihan getaran pada pompa, yang mana bisa menyebabkan kerusakan bearing pompa, ring penahan aus dan seal – seal.
Sebagian kecil pompa sentrifugal didesain untuk dioperasikan dibawah kondisi dimana kavitasi tidak terhindarkan. Pompa ini harus dirancang secara khusus dan dirawat untuk sejumlah kecil kavitasi yang terjadi selama beroperasi. Banyak pompa sentrifugal dirancang tidak untuk kavitasi yang terus menerus. Suara berisik adalah salah satu indikasi bahwa pompa sentrifugal dalam keadaan kavitasi. Sebuah pompa yang mengalami kavitasi dapat bersuara seperti suara kaleng isi kelereng yang dikocok. Indikasi lain yang dapat diobservasi dari pusat kontrol operasi adalah tekanan buang yang fluktuatif, jumlah aliran, arus pompa motor. Metode untuk menghentikan atau mencegah kavitasi dijelaskan dalam paragraf berikut.
Tinggi Tekan Hisap (NPSH)
Untuk menghindari kavitasi pada pompa sentrifugal, tekanan fluida pada semua titik dalam pompa harus dipertahankan diatas tekanan jenuh. Jumlah yang digunakan untuk menentukan supaya tekanan zat cair yang dipompa mampu mengindari kavitasi adalah tinggi tekan hisap dikenal dengan NPSH (Net Positive Suction Head).
NPSH yang tersedia (NPSHa) adalah perbedaan antara tekanan hisap pompa dengan tekanan jenuh ketika zat cair dipompa.
NPSH yang dibutuhkan (NPSHr) adalah NPSH minimum untuk menghindari kavitasi
Kondisi yang harus ada untuk menghindari kavitasi adalah bahwa NPSH yang tersedia harus lebih besar atau sama dengan NPSH yang dibutuhkan, secara matematis dapat dititunjukan sebagai berikut:
NPSHa ≥ NPSHr
Rumus untuk NPSHa adalah sebagai berikut
NPSHa = P hisap – P jenuh
Ketika pompa sentrifugal menghisap dari tangki ataupaun penampungan yang lain, tekanan pada saat hisap dalah jumlah dari tekanan absolute pada permukaan zat cair yang ada ditanki ditambah tekanan sehubungan dengan perbedaan elevasi antara permukaan zat cair dengan hisapan pompa dikurangi kehilangan head yaitu gesekan pada saluran hisap dari tanki ke pompa.
NPSHA = Pa + Pst - hf - Psat
Dimana:
NPSHA = Tinggi tekan hisap yang tersedia
Pa = Tekanan absolute pada permukaan zat cair
Pst = Tekanan akibat perbedaan antara permukaan zat cair dengan hisapan pompa
hf = Kehilangan head pada pipa hisap
Psat = Tekanan jenuh ketika zat cair dipompakan
Jika pompa sentrifugal dalam kondisi kavitasi, beberapa perubahan dalam desain sistem atau pengoperasian mungkin diperlukan untuk menambah NPSHA diatas NPSHR dan menghentikan kavitasi. Salah satu metode untuk menambah NPSHA adalah menambah tekanan pada hisapan pompa. Sebagai contoh jika pompa menghisapa dari tanki tertutup, selain itu bisa meninggikan level zat cair didalam tanki atau menambah tekanan pada daerah diatas zat cair untuk menambah tekanan hisap. Cara lain yang mungkin untuk menambah NPSHA dengan mengurangi temperatur zat cair yang dipompakan.Pengurangan temperatur zat cair yang dipompakan mengurangi tekanan jenuh yang akibatnya menikan NPSHA. Mengulang modul sebelumnya pada perubah panas yang mana uap kondensor biasanya didinginkan lebih rendah dari temperatur jenuh, hal ini disebut penekanan kondensator, untuk mencegah kavitasi pada pompa kondensator.
Jika kehilangan head pada pipa hisap pompa dapat dikurangi, NPSHA akan ditingkatkan. Banyak cara untuk mengurangi kehilangan head termasuk menambah diameter piapa, mengurangi jumlah elbow, katup dan fiting pada pipa, mengurangi panjang pipa.
Hal yang mungkin untuk mengehilangkan kavitasi adalah dengan mengurangi NPSHR untuk pompa. NPSHR yang diberikan pompa tidak selalu sama pada semua kondisi, tetapi tergantung faktor yang pasti. NPSHR dari pompa meningkat signifikan ketika jumlah aliran meningkat. Oleh karena itu, pengurangan jumlah aliran yang melalui pompa dengan pengecilan katup buang akan mengurangi NPSHR. NPSHR juga tergantung pada kecepatan pompa. Semakin cepat impeler pompa berputar maka semakin besar NPSHR. Karena itu kecepatan sebagai sebuah variable dikurangi, NPSHR pompa akan berkurang. Bagaimanapun, selama jumlah aliran pompa adalah sering didikte oleh kebutuhan sistem dimana pompa dihubungkan, hanya penyetelen terbatas yang dapat dilakukan tanpa menambah paralel pompa, jika ada.
Tinggi tekan hisap yang dibutuhkan untuk mencegah kavitasi adalah ditentukan melelui uji coba oleh perusahaan pompa dan tergantung berepa faktor termasuk tipe masuk ke impeler, desain impeler, jumlah aliran pompa, kecepatan putar impeler, dan jenis zat cair yang dipompakan. Pabrikan biasanya memberikan kurva NPSHR ketika fungsi aliran pompa digunakan untuk zat cair yang khusus (biasanya air), di buku manual pompa.
Kurva Karakteristik Pompa Sentrifugal
Untuk mempertahankan pompa beroperasi pada kecepatan konstan, jumlah aliran yang melalui pompa tergantung pada perbedaan tekanan atau head yang dihasilkan oleh pompa. Head terendah, maka jumlah aliran tertinggi. Buku manual untuk spesifikasi pompa dinamakan kurva karakteristik pompa. Setelah pompa dipasang di sistem biasanya dicoba untuk memastikan bahwa jumlah aliran dan head pompa sesaui dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Tipe kurva karakteristik sebuah pompa sentrifugal ditunjukan pada gambar 11. Ada beberapa hal yang terkait dengan kurva karakteristik pompa yang harus ditentukan.
Shut off head adalah maksimum head yang dapat dihasilkan oleh pengoperasian pompa sentrifugal pada kecepatan tertentu.
Pompa run out adalah aliran maksimum yang dapat dihasilkan oleh pompa sentrifugal tanpa merusak pompa. Pompa sentrifugal dirancang dan dioperasikan terhindar dari kondisi pompa runout atau pengoperasian shut off head. Tambahan informasi mungkin ditemukan didalam handbook pada bab thermodinamika, transfer panas, dan aliran fluida.
Perlindungan Terhadap Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal kehilangan head ketika pompa itu dioperasikan tanpa ada aliran yang melewatinya, sebagai contoh dengan katup buang yang tertutup, atau dilawan dengan check valve.Jika katup buang tertutup dan tidak ada saluran kecil aliranpun yang disediakan pada pompa, impeler akan mengaduk volme air yang sama ketika berputar didalam rumah pompa. Ini akan meningkatkan temperatur zat cair (akibat gesekan) didalam rumah pompa pada titik dimana akan timbul uap air. Uap air dapat menimbulkan terhentinya aliran pendingin paking pompa, bearing, penyebab keausan dan panas. Jika pompa beroperasi pada jumlah yang kurang dengan waktu yang lama, pompa akan rusak. Ketika pompa dipasang dalam sebuah sistem seperti yang mungkin mengalami shut off head secara berkala, pompa ini memerlukan beberapa hal untuk perlindungan pompa. Salah satu cara untuk melindungi pompa beroperasi tanpa ada head adalah menyediakan jalur ulang dari saluran buang pompa yang mengalir dari katup buang, yang kembali untuk mensuplai pompa. Saluran sirkulasi ulang ini harus diukur untuk memberikan jumlah aliran yang cukup pada pompa untuk mencegah kelebihan panas dan kerusakan pompa. Proteksi mungkin juga dilakukan dengan menggunakan sebuah kontrol aliran otomatis. Pompa sentrifugal harus juga diproteksi dari aliran maksimal. Aliran maksimal dapat menyebabkan kavitasi dan juga kelebihan panas pada motor pompa akibat kelebihan arus. Salah satu cara untuk memastikannya adalah selalu ada hambatan aliran pada saluran buang pompa untuk mencegah kelebihan aliran yang melalui pompa, dengan memasang katup throttle atau orifice pada setelah saluran buang. Rancangan sistem pemipaan yang baik sangat penting untuk mencegah pompa mengalir secara maksimal.
Gas Terjebak
Gas terjebak dari pompa sentrifugal adalah kondisi dimana rumah pompa terisi dengan gas atau uap air pada titik dimana impeller tidak cukup lama bertemu dengan fluida yang cukup terhadap fungsinya secara benar. Impeler memutar gelembung gas, tetapi tidak dapat mendorong fluida melalui pompa. Ini dapat membuat masalah pendinginan untuk paking pompa dan bearing. Pompa sentrifugal didesain sehingga rumah pompanya penuh terisi dengan zat cairselama pompa beroperasi. Banyak pompa sentrifugal tetap dapat beroperasi ketika sejumlah kecil gas yang terus bertambah didalam rumah pompa, tetapi sistem pompa mengandung larutan gas yang tidak dirancang bisa melakukan ventilasi dengan sendirinya, harus dilakukan pengeluaran secara manual untuk memastikan gas tidak mengembang dalam rumah pompa.
Priming Pompa Sentrifugal
Banyak pompa sentrifugal yang tidak dapat melakukan priming sendiri. Dengan kata lain, rumah pompa harus diisi denganzat cair sebelum pompa dihidupkan, atau pompa tidak akan menjalankan fungsinya. Jika rumah pompa kemasukan dengan uap atau gas, impeller menjadi mengikat gas dan tidak mampu memompakan. Untuk memastikan pompa tetap terpriming dan tidak ada gas terjebak, banyak pompa sentrifugal diletakan dibawah level sumber dimana pompa menghisap dengan sendirinya. Efek yang sama dapat didapatkan dengan memberikan zat cair dibawah tekanan yang disuplaikan dengan pompa lain yang diletakan pada saluran hisap.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari penulisan makalah ini penulis dapat menyimpulkan bahwa :
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus meneru
Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.
Hal yang mungkin untuk mengehilangkan kavitasi adalah dengan mengurangi NPSHR untuk pompa. NPSHR yang diberikan pompa tidak selalu sama pada semua kondisi, tetapi tergantung faktor yang pasti. NPSHR dari pompa meningkat signifikan ketika jumlah aliran meningkat.
Pompa sentrifugal kehilangan head ketika pompa itu dioperasikan tanpa ada aliran yang melewatinya, sebagai contoh dengan katup buang yang tertutup, atau dilawan dengan check valve
Gas terjebak dari pompa sentrifugal adalah kondisi dimana rumah pompa terisi dengan gas atau uap air pada titik dimana impeller tidak cukup lama bertemu dengan fluida yang cukup terhadap fungsinya secara benar. Impeler memutar gelembung gas, tetapi tidak dapat mendorong fluida melalui pompa.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.agussuwasono.com/technical-references/mechanical/65-teori-dasar-pompa-sentrifugal.html
http://hendrisagung.wordpress.com/2008/07/09/operasi-pompa-sentrifugal/
http://digilib.its.ac.id/detil.php?id=4659
makalah-Q
MAKALAH
TURBIN – ZOELLY
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PENDIDIKAN TEKNIK KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak dosen pangasuh mata kuliah Konversi Energi II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan makalah ini, sehingga penyusunan makalah ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Desember 2009
Penulis
DAFTAR ISI
hal
Kata Pengatar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 1
1.3. Rumusan Masalah 1
Bab II Pembahasan 2
2.1. Jalannya Tekanan Uap dan Kecepatan Uap 2
2.2. Konstruksi 6
Bab III Penutup 7
Kesimpulan 7
Daftar Pustaka 8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini, perkembangan akan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) semakin pesat. Hal demikian dengan ditemukannya ilmu pengetahuan dan peralatan teknologi yang semakin canggih atau memodivikasi peralatan lama menjadi lebih baik dan berguna lagi dalam kelangsungan hidup manusia.
Turbin Zoelly, disebut berdasarkan nama penemunya yakni seorang kontruktor swiis yang bernama Zoelly. Turbin ini adalah turbin tekanan sama dengan beberapa tingkatan-tingkatan dan tiap tingkatan tekanan mempunyai satu tingkatan kecepatan.
Gambar 1. menunjukan gambaran secara bagan dari sebuah turbin Zoelly dengan empat tingkatan tekanan. Rumah turbin ini dibagi dalam empat ruangan oleh tiga buah dinding. Dalam tiap ruangan terdapat sebuah roda jalan dengan satu kumpulan sudu. Tiap roda jalan diperlengkapi dengan lubang-lubang perata tekanan.
Dinding-dinding yang membagi rumah turbin dalam beberapa ruangan disekelilingnya diperlengkapi dengan sudu antar yang satu sama lain merupakan pipa pancar. Oleh karena itu dinding ini dinamakan dinding antar. Dinding-dinding ini dipasang disekeliling sebelah dalam rumah turbin dan menutup rapat uap didalamnya. Sekirat nabe dari roda-roda jalan dilaksanakan penutupan labirin yang boleh dikatakan menutup rapat-uap. Uap disalurkan melalui sebuah terisan melingkar kepada 2 buah segmen pipa pancar, dimana uap untuk pertama kali memuai sebagian. Kemudian kecepan uap yang dibangkitkan sebanyak mungkin dimsnfsstksn didalam roda sudu jalan pertama. Selanjutnya oleh sudu antar dari dinding antar pertama uap yang sekarang memuai sebagian untuk kedua kalinya, dialirkan ke kompartimen kedua, dimana kecepatan uap sekali lagi sebanyak mungkin dimanfaatkan di dalam kumpulan sudu dari roda jalan kedua dan seterusnya. Jadi tekanan uap berkurang secara bertingkat dari kompartimen ke kompartimen.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis mengambil judul “Turbin Zoelly” untuk dipelajari.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan makalah ini, yaitu:
Sebagai tugas perorangan dalam penulisan makalah yang disimpulkan pada UAS
Sebagai salah satu bentuk penilaian dan menjadi nilai tugas
Sebagai bahan informasi dalam bidang konvensi energi khususnya pada turbin uap, jenis turbin Zoelly.
1.3. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penyusunan makalah ini, yaitu:
Bagaimana jalannya tekanan adalah dan kecepatan uap di dalam tingkatan uap
Bagaimana bentuk bagan dari turbin Zoelly
Bagaimana bentuk diagram dari tekanan kecepatan turbin Zoely
Bagaimana bentuk konstruksi dari turbin Zoelly
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Jalannya Tekanan Uap dan Kecepatan Uap di dalam Tingkatan Tekanan
Pada gambar 2. dilukiskan jalannya tekanan dan kecepatan uap dari sebuah turbin Zoelly dengan 5 tingkatan tekanan.
Keadaan awal daripada uap ialah :
10 bar; 109,90C; h = 2.777 kJ/kg,
Keadaan akhir daripada uap ialah :
1,5 bar ; 1130C; h2 = 2.437 kJ/kg.
Jumlah pengurangan entalpi menjadi :
2.777 kJ/kg – 2.437 kJ/kg = 340 kJ/kg
Pengurangan entalpi tiap tingkatan berjumlah :
340 kJ/kg : 5 = 68 kJ/kg.
Gmb. 1. Bagan sebuah turbin Zoelly.
Gmb. 2. Diagram tekanan kecepatan sebuah turbin Zoelly
Pada pengurangan entalpi ini terdapat kondisi uap menurut diagram Mollier dalam tingkatan yang tercantum dalam tabrl di bawah ini. Dari sini ternyata, bahwa :
1. Dengan menurunnya tekanan maka jatuh takanan menajdi semakin kecil untuk pengurangan – entalpi yang sama.
2. Dengan menurunnya tekanan, maka penambahan volume spesifik menjadi semakin besar pada penguarangan – entalpi yang sama.
Tekanan Suhu Entalpi Jenis Pengurangan Entalpi Jenis Volume Jenis
Di Muka Turbin bar 0C kJ/kg kJ/kg M3/kg
10 179,9 2.777 - 0,19
No. 1 7,3 166 2.709 68 0,26
NO. 2 5 151,8 2.641 68 0,37
No. 3 3,4 138 2.573 68 0,55
No. 4 2,2 126 2.505 68 0,83
NO. 5 1,5 133 2.437 68 1,29
Kecepatan masuk mutlak adalah :
V1 = = 369 m/s
Dengan sudut masuk mutlak α1 = 15 0 dan randemen sudu maksimal, maka kecepatan sudu adalah :
U = (1/2 × 369 m/s) cos 150 = 177 m/s
Garis tekanan dalam gambar 2. akan bergerak menurut garis A B C D E….
Sesuai dengan nilai-nilai dalam table tersebut diatas.
Kecepatan mutlak uap ditentukan oleh garis FGHKLM… disini diumpamakan uap mengalir masuk kedalam pipa pancar pertama dengan kecepatan 30 m/s.
Titik-titik G dan H menunjukan kecepatan masuk V1 = 369 m/s. kecepatan keluar mutlak V2 = 104 m/s dinyatakan oleh titik K.
Uap yang mengalir keluar dari sudu jalan kini masuk ke dalam ruangan antara roda jalan dan dinding antar berikutnya.
Dengan adanya pelawanan gesekan daripada uap terhadap roda jalan yang sedang bergerak, maka hilangnya sebagian besar kecepatan keluar. Dimisalkan uap yang mengalir masuk ke dalam sudu-sudu antar berikutnya dengan kecepatan 30 m/s. pengurangan kecepatan dibelakang kumpulan pertama sudu-sudu jalan di lukiskan dengan garis lurus KL.
Oleh karena kecepatan yang relative daripada uap sewaktu melalui roda sudu jalan adalah tetap, maka garis dari kecepatan relatif menja di sejajar dengan garis dasar.
2.2. Konstruksi
Gb r. 3. Turbin Zoelyy berumah tiga yang sedang dipasang
Jumlah tingkatan tekanan yang diperlukan untuk memperoleh suatu kecepatan sudu yang masih dapat dipakai dan begitu pula kecepatan putar yang masih dapat dipergunakan, boleh dikatakan besar. Karena dibagi dalam kompartimen-kompartimen, untuk mana diperlukan dinding zoelly menjadi cukup panjang dan berat. Juga tekanan dan suhu daripada uap, yang agak tinggi di dalam kompartimen pertama, memerlukan tebal dinding yang besar dari rumah turbin. Dibalik kekurangan tersebut terdapat suatu keuntungan besar, yakni suatu randemen tinggi dari turbin ini. Gambar 3. memperlihatkan sebuah turbin zoelly berumah tiga yang sedang dipasang.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari pembahsan makalah ini, penulis dapat menyimpulkan bahwa :
Turbin Zoelly, disebut berdasarkan nama penemunya yakni seorang kontruktor swiis yang bernama Zoelly. Turbin ini adalah turbin tekanan sama dengan beberapa tingkatan-tingkatan dan tiap tingkatan tekanan mempunyai satu tingkatan kecepatan
Dibalik kekurangan turbin zoelly terdapat suatu keuntungan besar, yakni suatu randemen tinggi dari turbin tersaebut.
DAFTAR PUSTAKA
De Bruijn, L.A & Muilwijk, L. 1972. Turbin Uap. Jakarta : Bharata Karya Aksara.
TURBIN – ZOELLY
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PENDIDIKAN TEKNIK KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak dosen pangasuh mata kuliah Konversi Energi II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan makalah ini, sehingga penyusunan makalah ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan makalah ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Desember 2009
Penulis
DAFTAR ISI
hal
Kata Pengatar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 1
1.3. Rumusan Masalah 1
Bab II Pembahasan 2
2.1. Jalannya Tekanan Uap dan Kecepatan Uap 2
2.2. Konstruksi 6
Bab III Penutup 7
Kesimpulan 7
Daftar Pustaka 8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini, perkembangan akan ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) semakin pesat. Hal demikian dengan ditemukannya ilmu pengetahuan dan peralatan teknologi yang semakin canggih atau memodivikasi peralatan lama menjadi lebih baik dan berguna lagi dalam kelangsungan hidup manusia.
Turbin Zoelly, disebut berdasarkan nama penemunya yakni seorang kontruktor swiis yang bernama Zoelly. Turbin ini adalah turbin tekanan sama dengan beberapa tingkatan-tingkatan dan tiap tingkatan tekanan mempunyai satu tingkatan kecepatan.
Gambar 1. menunjukan gambaran secara bagan dari sebuah turbin Zoelly dengan empat tingkatan tekanan. Rumah turbin ini dibagi dalam empat ruangan oleh tiga buah dinding. Dalam tiap ruangan terdapat sebuah roda jalan dengan satu kumpulan sudu. Tiap roda jalan diperlengkapi dengan lubang-lubang perata tekanan.
Dinding-dinding yang membagi rumah turbin dalam beberapa ruangan disekelilingnya diperlengkapi dengan sudu antar yang satu sama lain merupakan pipa pancar. Oleh karena itu dinding ini dinamakan dinding antar. Dinding-dinding ini dipasang disekeliling sebelah dalam rumah turbin dan menutup rapat uap didalamnya. Sekirat nabe dari roda-roda jalan dilaksanakan penutupan labirin yang boleh dikatakan menutup rapat-uap. Uap disalurkan melalui sebuah terisan melingkar kepada 2 buah segmen pipa pancar, dimana uap untuk pertama kali memuai sebagian. Kemudian kecepan uap yang dibangkitkan sebanyak mungkin dimsnfsstksn didalam roda sudu jalan pertama. Selanjutnya oleh sudu antar dari dinding antar pertama uap yang sekarang memuai sebagian untuk kedua kalinya, dialirkan ke kompartimen kedua, dimana kecepatan uap sekali lagi sebanyak mungkin dimanfaatkan di dalam kumpulan sudu dari roda jalan kedua dan seterusnya. Jadi tekanan uap berkurang secara bertingkat dari kompartimen ke kompartimen.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis mengambil judul “Turbin Zoelly” untuk dipelajari.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penyusunan makalah ini, yaitu:
Sebagai tugas perorangan dalam penulisan makalah yang disimpulkan pada UAS
Sebagai salah satu bentuk penilaian dan menjadi nilai tugas
Sebagai bahan informasi dalam bidang konvensi energi khususnya pada turbin uap, jenis turbin Zoelly.
1.3. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penyusunan makalah ini, yaitu:
Bagaimana jalannya tekanan adalah dan kecepatan uap di dalam tingkatan uap
Bagaimana bentuk bagan dari turbin Zoelly
Bagaimana bentuk diagram dari tekanan kecepatan turbin Zoely
Bagaimana bentuk konstruksi dari turbin Zoelly
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Jalannya Tekanan Uap dan Kecepatan Uap di dalam Tingkatan Tekanan
Pada gambar 2. dilukiskan jalannya tekanan dan kecepatan uap dari sebuah turbin Zoelly dengan 5 tingkatan tekanan.
Keadaan awal daripada uap ialah :
10 bar; 109,90C; h = 2.777 kJ/kg,
Keadaan akhir daripada uap ialah :
1,5 bar ; 1130C; h2 = 2.437 kJ/kg.
Jumlah pengurangan entalpi menjadi :
2.777 kJ/kg – 2.437 kJ/kg = 340 kJ/kg
Pengurangan entalpi tiap tingkatan berjumlah :
340 kJ/kg : 5 = 68 kJ/kg.
Gmb. 1. Bagan sebuah turbin Zoelly.
Gmb. 2. Diagram tekanan kecepatan sebuah turbin Zoelly
Pada pengurangan entalpi ini terdapat kondisi uap menurut diagram Mollier dalam tingkatan yang tercantum dalam tabrl di bawah ini. Dari sini ternyata, bahwa :
1. Dengan menurunnya tekanan maka jatuh takanan menajdi semakin kecil untuk pengurangan – entalpi yang sama.
2. Dengan menurunnya tekanan, maka penambahan volume spesifik menjadi semakin besar pada penguarangan – entalpi yang sama.
Tekanan Suhu Entalpi Jenis Pengurangan Entalpi Jenis Volume Jenis
Di Muka Turbin bar 0C kJ/kg kJ/kg M3/kg
10 179,9 2.777 - 0,19
No. 1 7,3 166 2.709 68 0,26
NO. 2 5 151,8 2.641 68 0,37
No. 3 3,4 138 2.573 68 0,55
No. 4 2,2 126 2.505 68 0,83
NO. 5 1,5 133 2.437 68 1,29
Kecepatan masuk mutlak adalah :
V1 = = 369 m/s
Dengan sudut masuk mutlak α1 = 15 0 dan randemen sudu maksimal, maka kecepatan sudu adalah :
U = (1/2 × 369 m/s) cos 150 = 177 m/s
Garis tekanan dalam gambar 2. akan bergerak menurut garis A B C D E….
Sesuai dengan nilai-nilai dalam table tersebut diatas.
Kecepatan mutlak uap ditentukan oleh garis FGHKLM… disini diumpamakan uap mengalir masuk kedalam pipa pancar pertama dengan kecepatan 30 m/s.
Titik-titik G dan H menunjukan kecepatan masuk V1 = 369 m/s. kecepatan keluar mutlak V2 = 104 m/s dinyatakan oleh titik K.
Uap yang mengalir keluar dari sudu jalan kini masuk ke dalam ruangan antara roda jalan dan dinding antar berikutnya.
Dengan adanya pelawanan gesekan daripada uap terhadap roda jalan yang sedang bergerak, maka hilangnya sebagian besar kecepatan keluar. Dimisalkan uap yang mengalir masuk ke dalam sudu-sudu antar berikutnya dengan kecepatan 30 m/s. pengurangan kecepatan dibelakang kumpulan pertama sudu-sudu jalan di lukiskan dengan garis lurus KL.
Oleh karena kecepatan yang relative daripada uap sewaktu melalui roda sudu jalan adalah tetap, maka garis dari kecepatan relatif menja di sejajar dengan garis dasar.
2.2. Konstruksi
Gb r. 3. Turbin Zoelyy berumah tiga yang sedang dipasang
Jumlah tingkatan tekanan yang diperlukan untuk memperoleh suatu kecepatan sudu yang masih dapat dipakai dan begitu pula kecepatan putar yang masih dapat dipergunakan, boleh dikatakan besar. Karena dibagi dalam kompartimen-kompartimen, untuk mana diperlukan dinding zoelly menjadi cukup panjang dan berat. Juga tekanan dan suhu daripada uap, yang agak tinggi di dalam kompartimen pertama, memerlukan tebal dinding yang besar dari rumah turbin. Dibalik kekurangan tersebut terdapat suatu keuntungan besar, yakni suatu randemen tinggi dari turbin ini. Gambar 3. memperlihatkan sebuah turbin zoelly berumah tiga yang sedang dipasang.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dari pembahsan makalah ini, penulis dapat menyimpulkan bahwa :
Turbin Zoelly, disebut berdasarkan nama penemunya yakni seorang kontruktor swiis yang bernama Zoelly. Turbin ini adalah turbin tekanan sama dengan beberapa tingkatan-tingkatan dan tiap tingkatan tekanan mempunyai satu tingkatan kecepatan
Dibalik kekurangan turbin zoelly terdapat suatu keuntungan besar, yakni suatu randemen tinggi dari turbin tersaebut.
DAFTAR PUSTAKA
De Bruijn, L.A & Muilwijk, L. 1972. Turbin Uap. Jakarta : Bharata Karya Aksara.
Proposal-Q
PROPOSAL
PENGARUH PENYETELAN
IDLE ADJUSTING MIXTURE SCREW
TERHADAP EMISI GAS BUANG
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PRODI : TEKNIK MESIN
SMSTR : IV (EMPAT)
JURUSAN PENDIDIKAN DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Fahrizal selaku dosen pangasuh mata kuliah Metode Penelitian Pendidikan yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan proposal ini, sehingga penyusunan proposal ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Juni 2009
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul Hal
Kata Pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Batasan Amsalah 3
1.4. Metode Penulisan 3
1.5. Hipotesis 3
1.6. Tujuan dan Manfaat 4
1.7. Konsep Penelitian 4
Bab II Tinjauan Pustaka 6
2.1. Karburator 6
2.2. Bagian – Bagian dan Cara Kerja Karburator 7
2.3. Bahan Bakar Bensin 14
2.4. Karburasi dan Penginjeksian Bahan Bakar Untuk Motor Bakar 14
2.5. Jenis Gas Buang Kendaraan Bermotor 17
2.6. Alat Penguji Gas Buang 26
Bab III Metodologi Penelitian 29
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 29
3.2. Jenis Penelitian 29
3.3. Populasi dan Sampel Penelitian 30
3.4. Variabel 30
3.5. Peralatan dan Bahan 30
3.6. Prosedur Penelitian 31
3.7. Teknik Analisis Data 31
Daftar Pustaka 32
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Dewasa ini udara yang dihirup manusia semakin tidak besahabat, banyak polusi udara terjadi di mana-mana yang disebabkan oleh banyak hal antara lain : asap kendaraan, asap pabrik, pembakaran sampah dan sebagainya. Asap kendaraan merupakan penyebab terbesar terjadinya polusi udara. Hasil pembakaran pada kendaraan menghasilkan gas buang yang mengandung banyak gas beracun dengan komposisi sebagai berikut 78,32% (SO2), 29,18% (NO2), 62,62 % (HC), dan 85,78 % (CO), serta debu 6,9%. Berdasarkan data studi kualitas udara di Jakarta 1997 menunjukkan polusi sangat besar. Selama satu tahun mengeluarkan CO 120.002 ton, HC 38.302 ton, NO2 971 ton, SO2 101 ton, dan PM 101 ton. Kendaraan penumpang mengeluarkan 197055, 26492, 29382, 1433, dan 2134 ton per tahun. ( Badan PengelolaLingkunganHidupDaerah/BPLHDDKIJakarta). (http://getskripsi.com/2009/03/11/alatpendeteksi polusi udara dari gas karbon monoksida-co/).
Dalam seminar internasional The Utilization of Catalytic Converter and Unleaded Gasolinne for Vehicle terungkap bahwa 70 persen gas beracun yang ada di udara, terutama di kota besar, berasal dari kendaraan bermotor. Lebih dari 20 persen kendaraan di Jakarta diperkirakan melepas gas beracun melebihi ambang batas yang dinyatakan aman. Peningkatan jumlah kendaraan bermotor akan membawa risiko pada penambahan gas beracun di udara terutama CO, HC, SO2. . (http://getskripsi.com/2009/03/11/alat-pendeteksi-polusi-udara-dari-gas karbon monoksida-co/).
Karbon Monoksida merupakan gas beracun yang berbahaya. Gas ini antara lain dihasilkan oleh proses pembakaran pada kendaraan bermotor, sehingga untuk menjaga kelestarian lingkungan maka produksi gas ini dari kendaraan bermotor harus diusahakan sekecil mungkin. Cara yang paling efektif untuk mengendalikan produksi gas Karbon Monoksida adalah dengan mengatur proses pembakaran di dalam silinder. (http://getskripsi.com/2009/03/11/alat-pendeteksi-polusi-udara-dari-gas-karbon monoksida-co/).
Cara yang ditempuh dalam pengaturan proses pembakaran di dalam selinder yaitu dengan melakukan penyetelan pada idle adjusting mixture screw karburator. Meskipun banyak sekali macam dan jenis karburator yang dapat digunakan yaitu masing – masing dengan konstruksi berbeda sesuai dengan tujuan penggunaannya, prestasi mesin yang mempergunakannya dan sesuai selera perencanaannya, namun fungsi dan prinsip kerjanya tetap sama. Fungsi dari karburator adalah mengatur pemasukan, pencampuran dan pengabutan bensin ke dalam arus udara sehingga diperoleh perbandingan campuran yang sesuai dengan keadaan beban dan kecepatan poros engkol. Campuran itu harus homogen dan perbandingannya sama untuk tiap – tiap selinder.
Penyetelan karburator terutama dalam penyetelan idle adjusting mixture screw, sangat mempengaruhi emisi karbon monoksida (CO) pada gas buang, dan penyetelan idle adjusting mixture screw yang tidak sesuai akan menimbulkan emisi karbon monoksida (CO) yang berlebihan pada gas buang sehingga sangat berbahaya bagi kesehatan.
Untuk itu dalam melakukan penyetelan idle adjusting mixture screw karburator, sebaiknya dilakukan pengukuran emisi karbon monoksida (CO), agar diketahui berapa besar emisi CO yang ditimbulkan pada gas buang.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis mengambil judul ”Pengaruh Penyetelan Idle Adjusting Mixture Screw Karburator Terhadap Gas Buang Pada Toyota Kijang 5 K”.
1.2. RUMUSAN MASALAH
Agar lebih jelas dan terarah permasalahannya, maka masalah yang akan dibahas adalah Bagaimana pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.3. BATASAN MASLAH
Ada permasalahan dalam penelitian ini antara lain, yaitu:
a. Penyetelan idle adjusting mixture screw karburator pada Mobil Toyota Kijang Seri 5 K.
b. Pengujian emisi gas buang dilakukan dengan cara melonggarkan idle adjusting mixture screw 0,5 putaran bertahap dari 1 putaran sampai 4 putaran penuh.
c. Pengujian emisi gas buang dilakukan pada putaran 750 rpm, 2000 rpm dan 3000 rpm.
1.4. METODE PENULISAN
Dalam penulisan proposal ini digunakan metode kepustakaan yang sumber penulisan ini dihimpun dari beberapa literatur yang diperoleh.
1.5. HIPOTESIS
Menurut Sudjana, 2006. P. 219, Hipotesis adalah asumsi atau dugaan sementara mengenai suatu hal yang dibuat untuk menjelaskan hal itu yang sering dituntut untuk melakukan pengecekannya.
a. Hipotesis terdapat perbedaan yangsangat signifikan atau tidak sebagai berikut:
(H1) : Ada pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
(H0) : Tidak ada pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1 putaran (X1) (Y1)
1, 5 putaran (X2) (Y2)
2 putaran (X3) (Y3)
2, 5 putaran (X4) (Y4)
3 putaran (X5) (Y5)
3, 5 putaran (X6) (Y6)
4 putaran (X7) (Y7)
b. Untuk melihat hasil pengukuran gas buang dari penyetelan idle adjusting mixture screw karburator, maka tiap putaran penyetelannya dibutuhkan waktu tiga menit perputaran.
1.6. TUJUAN DAN MANFAAT
1.6.1. TUJUAN
Adapun tujuan dari penulisan proposal ini, yaitu: untuk mengetahui bagaimana pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.6.2. MANFAAT
Adapun manfaat dari penulisan proposal ini, yaitu:
a. Sebagai bahan informasi bagi para pemilik kendaraan bermotor dan teknisi tentang perlu adanya penyetelan idle adjusting mixture screw karburator yang tepat karena sangat berpengaruh terhadap emisi gas buang.
b. Mengetahui pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.7. KONSEP PENELITIAN
a. Karburator
Karburator adalah salah satu bagian yang sangat penting dari sebuah motor bensin, karena berfungsi untuk mengkarburasi bahan bakar dan udara menjadi partikel – partikel kecil.
b. Bensin (Gasoline)
Bensin adalah bahan bakar yang digunakan untuk proses pembakaran pada motor otto atau motor bensin.
c. Emisi
Emisi adalah zat, energi dan atau komponen lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan atau dimasukkannya ke dalam udara ambient yang mempunyai potensi sebagai unusr pencemar.
d. Gas Buang Kendaraan Bermotor
Zat sisa proses pembakaran motor bakar yang dikeluarkan melalui knalpot ke udara ambient.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. KARBURATOR
Tenaga pada motor bensin diperoleh dari pembakaran campuran bahan bakar dengan udara dalam selinder. Udara dan bahan bakar bensin dicampurkan menurut kondisi tertentu di dalam karburator. (Karyanto, 1994).
Karburator adalah tempat pencampuran bahan bakar dengan udara. Pencampuran tersebut terjadi karena bahan bakar terisap masuk atau disemprotkan ke dalam arus udara segar yang masuk ke dalam karburator. Campuran bahan bakar dan udara kemudian masuk ke dalam selinder dan dinyalahkan oleh loncatan api listrik dari busi, menjelang akhir langkah kompresi. Pembakaran udara dan bahan bakar ini menghasilkan daya. (Arismunandar W., 2005).
Bentuk dasar dari karburator di bagi dalam dua bagian yaitu ruang campuran (mixture chamber) dimana bahan bakar bensin dicapur dengan udara dan ruang pelampung (float chamber) dimana tersimpan sejumlah bensin dalam volume tetap.
Di bagian tengah ruang pencampur (mixtu re chamber) terdapat penampang yang kecil, bagian ini disebut venturi. Pengabut utama (main nozzle) yang terletak di tengah venturi akan mengeluarkan bensin pada saat motor berada di atas putaran idling. Disebelah bawahnya terdapat katup gas (throttle valve) dan pengabut (nozzle) untuk kecepatan rendah. Katup gas ini merupakan katup yang berbentuk piringan yang berfungsi mengatur jumlah bahan bakar bensin dan udara yang akan masuk ke dalam selinder motor. (Karyanto, 1994)
Katup gas dihubungkan dengan lengan pedal akselerasi (pedal gas). Katup choke (choke valve) terletak di atas venturi dan berfungsi mengatur jumlah udara yang akan masuk ke dalam karburator. (Husni & Herdiman, 1981).
Ruang pelampung (float chamber) merupakan suatu tempat untuk menampung bahan bakar bensin dan di dalamnya terdapat pelampung dan katup jarum (needle valve). Pada saat langkah isap, tekanan di dalam selinder akan turun. Akibatnya perbedaan tekanan ini udara mengalir kedalam selinder melalui saringan udara, karburator dan saluran masuk (intake manifold). (Husni & Herdiman, 1981).
Karena udara yang masuk ke dalam selinder melalui saluran penyempit pada venturi. Kecepatannya bertambah dan tekanannya menurun sehingga bensin keluar melalui pengabut utama (main nozzle). Kemudian bnsin tadi tertiup oleh udara yang deras dan terjadilah penguapan yang masuk ke ruang bakar melalui saluran masuk. (Husni & Herdiman, 1981).
2.2. BAGIAN – BAGIAN DAN CARA KERJA KARBURATOR
Gambar 2.1. Karburator
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.1. SISTEM PELAMPUNG (FLOAT CIRCUIT)
Sistem pelampung (float circuit) berfungsi menampung bensin yang diberikan pompa untuk sementara waktu (temporer). Bila bensin telah terpakai, maka pelampung (float) akan turun dan katup dalam (needle valve) akan membuka, sehingga bensin dapat masuk ke dalam ruang pelampung (float chamber). Setelah bensin mencapai volume tertentu dimana pelampung (float) akan terangkat kembali, katup jarum (needle valve) akan menutup saluran masuk dan penyaluran bensin akan terhenti. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 2. Float Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.2. SISTEM PUTARAN LAMBAT (LOW SPEED CIRCUIT)
Sistem kecepatan rendah (low speed circuit) berfungsi menyediakan pada saat putaran mesin masih rendah. Pada waktu putaran idling dimana pedal akselerasi tidak ditekan sehnigga udara yang melalui venturi hanya bergerak lambat dan pengabut (main nozzle) tidak menyalurkan bensin. Dalam keadaan ini, bila torak melakukan langkah isap, akan terjadi kehampaan udara yang besar di bawah katup gas (throttle valve), sehingga bensin akan terbawa melalui jet utama (main jet), jet kecepatan rendah (low jet), bercampur dengan uadara dari saluran udara (air bleeders) dan keluar melalui saluran idle (idle port), terus masuk ke dalam selinder. Hal tersebut akan menghasilkan campuran kaya yang memang dibutuhkan pada putaran idling agar dapat idling yang lembut. (Husni & Herdiman, 1981)
Gambar 2. 3. Low Speed Circcuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.3. SISTEM PUTARAN CEPAT PRIMER (PRIMARY HIGHT – SPEED CIRCUIT)
Pada waktu katup gas (throttle valve) mulai mmbuka dan udara makin cepat, maka tekanan pada ujung pengabut menjadi lebih rendah dari tekanan di dalam ruang pelampung. Akibat perbedaan tekanan ini, bensin akan keluar dari pengabut (nozzle) dan dipecahkan menjadi partikel – partikel kecil oleh arus udara tadi untuk kemudian terbawah masuk kedalam selinder. Sistem putaran cepat (Primary hight - speed circuit) biasanya dilengakapi dengan saluran udara (main air bleeder) yang terletak di tengah saluran bensin untuk menyempurnakan proses pencampuran bahan bakar dengan cara membentuk gelombang – gelombang udara yang kecil. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 4. Primary Hight – Speed Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.4. SISTEM PUTARAN TINGGI SEKUNDER (SECONDERY HIGHT – SPEED CIRCUIT )
Pada saat putaran motor semakin cepat sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit) sudah tidak mampu lagi menyediakan campuran yang sesuai dengan kebutuhan tersebut. Pada saat ini katup gas sekunder (sekundery thorottle valve) akan membuka dengan bantuan mekanisme tuas penghubung atau dapat pula dengan bantuan vakum (kehampaan). Dengan terbukanya katup gas sekunder (sekundery thorottle valve), maka dibawah katup putaran tinggi (hight speed valve) akan terjadi kehampaan. Hal ini menimbulkan perbedaan diatas katup putaran tinggi (hight speed valve) dan di bawahnya. Tetapi karena katup putaran tinggi (hight speed valve) dibebani bandul tertentu maka terbuka setelah perbedaan tekanan tersebut mampu melawan berat bandul tersebut. Setelah katup putaran tinggi (hight speed valve) terbuka dan terjadi arus uadara melalui venturi sekunder (secondary venturi), tekanan di ujung venturi sekunder (secondery venturi) turun, sehingga bensin akan keluar dari pengabut (nozzle) dan dipecahkan menjadi partikel yang sangat kecil dan terbawah ke dalam selinder. (Husni & Herdiman,1981).
Gambar 2. 5. Secondery Hight – Speed Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.5. SISTEM TENAGA (POWER CIRCUIT)
Sistem tenaga (Power Circuit) berfungsi menambah jumlah bensin yang keluar dari pengabut (nozzle) pada sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit) agar menghasilkan output yang lebih besar dan dapat memelihara bahan bakar pada saat motor berputar dengan kecepatan tinggi. (Husni & Herdiman, 1981).
Pada sirkuit ini, katup tenaga (power valve) dipasang berhadapan dengan jet tenaga (power jet) untuk menyalurkan dan menghentikan aliran bensin yang menuju putaran cepat primer (primary hight – speed). Gerakan ini diperoleh dengan bantuan mekanisme tuas penghubung atau dapat juga dengan vakum. (Husni & Herdiman,1981).
2.2.6. SISTEM PERCEPATAN (ACCELERATION CIRCUIT)
Sistem percepatan (Acceleration circuit) berfungsi mengatasi terjadinya campuran yang kurus pada saat katup gas (throttle) membuka secara mendadak, dengan jalan memberikan sejumlah bahan bakar yang diperlukan untuk percepatan (acceleration). (Karyanto, 1994).
Bila pedal akselerasi ditekan maka dengan melalui tuas penghubung, pompa percepatan akan tertekan ke bawah dan bensin akan keluar melalui saluran by – pas (by pas jet) sehingga campuran menjadi kaya. Kemudian bila pedal akselerasi dilepas, pompa akan menghisap bensin dari ruang pelampung (float chamber) melalui katup peluru (check ball) dan bensin memenuhi ruang pompa unutuk prsediaan akselerasi berikutnya. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 6. Acceleration circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.7. SISTEM CHOKE (CHOKE CIRCUIT)
Sistem choke (Choke Circuit) digunakan pada saat motor dalam keadaan dingin. Pada saat ini motor sukar dihidukan karena uap bensin melekat pada dinding saluran masuk (intake manifol sebelum masuk ke selinder. Campuran masuk ke dalam selinder menjadi kurus.
Katup choke (choke valve) menutup saluran masuk udara (air horn inlet) sehingga pada waktu di start, terjadi kehampaan di bawah katup choke (choke valve). Hal ini menyebabkan bensin keluar dari putaran rendah (low speed) dan sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit), sehingga terjadilah campuran yang kaya. (Husni & Herdiman, 1981).
2.3. BAHAN BAKAR BENSIN
Menurut ASTM bensin motor terbagi ke dalam lima kelas volalitas yaitu A, B, C, D dan E (ASTM D439 - 89). Spesifikasi ini menetapkan karakteristik bensin motor unutk digunakan di daerah dengan kondisi operasi yang berbeda – beda sesuai dengan perubahan cuaca daerah dimana bensin motor digunakan, (Wiranto A., 1988). Ima jenis bensin berdasarkan kelas volalitas yang diprduksi di Indonesia adalah sebagai berikut:
a. Bensin premium 88 yag mempunyai angka oktan riset minimum 88, berwarna uning dengan pengungkit oktan TEL makdimum 1,5 ml galon Amerika bensin.
b. Bensin premix 94 yang mempunyai angka oktan riset minimum 94, berwarna orange, menggunakan penunkit oktan TEL dengan kandungan Pb maksimum 0,45 gr/l dan metil terser butil eter (MTBE) maksimum 15% volum.
c. Bensin super TT yang mempunyai angka oktan riset minimum 95, tidak berwarna dan tidak menganfung TEL, dapat ditambahkan 10% volum untuk memenuhi spesifikasi angak oktan.
d. Bensin prima TT yang mempunyai angka oktan riset 98, tidak berwarna dan tidak mengandung TEL. Dapat ditambahkan MTBE maksimum 15% volume untuk memenuhi spesifikasi angka oktan.
e. Bensin petro 2T mempunyai angka oktan riset 72, berwarna hijau dengan kandungan timbal (Pb) maksimum 0,1 kg/l. Ditambahkan MTBE maksimum 15% volum untuk memenuhi spesifikasi angka oktan. Bensin ini khusus digunakan untuk mesin motor bakardua langkah.
2.4. KARBURASI DAN PENGINJEKSIAN BAHAN BAKAR UNTUK MOTOR BAKAR
Pada motor bakar torak penyalaan cetus api, adalah hal yang relatif sederhana untuk mengsuplai bahan bakar gas dalam propulsi yang sesuai dengan udara begitu beban berubah. Tetapi, pengukuran jumlah aliran (metering), pengatoman, dan pendistribusian bahan bakar cair, khususnya pada motor bakar nekaselinder (multi cylinder), ini semua lebih sulit. Hanya pada sejumlah penggunaan terbatas motor bakar dihadapkan pada kebutuhan beban tunak (steady) yang dapat dipenuhi oleh lau aliran bahan bakar dan udara yag tetap. Pada kebanyakan instalasi stasioner bebannya adalah bervariasi, dan pada propulsi otomotif khususnya, kepesatan dan beban harus bervariasi. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Untuk motor bakar torak penyalaan cetus api, adalan hal yang biasa untuk mengcekik (throttle) atau menghambat suplai udara untuk menghindarkan campuran yang terlalu miskin pada beban – beban yang lebih rendah dan memakai udara sebanyak mungkin hanya bila dibutuhkan beban maksimum. Daerah operasi utama dirampung pada tabel 2.1. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Jangka Operasi Faktor Pengatur Perbandingan Udara -bahan bakar
Tanpa beban (idling)
Daya normal
Daya maksimum Pengenceran campuran oleh hasil – hasil pembakaran
Keekonomisan
Pemakaianudara sepenuhnya Kaya
Sedikit miskin
Kaya
Tabel 2. 1
Selama periode tanpa beban (idling) atau kebutuhan tanpa beban, suplai udara dicekik. Gas volume sisa, yang pada dasarnya mulia, merupakan bagian terbesar isian pada akhir periode pengisapan. Disamping itu, karena tekanan di dalam selinder sangat rendah selama penisapan, gas – gas buang dihisap kembali ke dalam selinder selama periode tumpang tindih katup (valve - overlap), yaitu sewaktu baik katup masuk maupun katup buang dalam keadaan terbuka. Akibatnya adalah bahwa pencampuran dara dan bahan bakar secara kimia tepat akan diencerkan oleh gas mulia sehingga pembakaran akan tidak teratur atau tidak mungkin terjadi, campuran kaya (lebih banyak bahan bakar daripada jumlah yang secara kimia tepat untuk oksigen yang tersedia) harus disuplai. Dalam hal apapun situasi menunggu (stand - by) adalah tidak ekonomis, tetapi keharusan unutk memperoleh campuran kaya membuat situasi tersebut lebih boros, dan sangat menunjang pencemaran yang diakibatkan oleh motor bakar penyalaan cetus api. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Pada jangka (range) daya normal, yang secara kasarnya dari 25 – 75 % dari tekana efektif rata – rat indikator maksimum yang mungkin, pertimbangan utama biasanya adalah umtuk keekonomisan bahan bakar. Karena campuran bahan bakar dan udara tidak perna sama sekali homogen, dan karena gradien temperatur di dalam selinder mengacaukan pembakaran yang seragam, campuran bahan bakar yang secara kimia tepat (stoichiometrik) tidak akan terbakar sempurna dan sebagian bahan bakar akan terbuang. Untuk lasan ini udara berlehih (excess air), 5 – 10% diatas kebutuhan yang secara kimia tepat, disuplai untuk menghindarkan pembakaran yang tidak sempurna. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Perbandingan bahan bakar terhadap udara yang secara kimia tepat untuk kebanyakan gasolin adalah antara 0,066 dan 0,068 pada basis masaa. Bobot spesifik uap bahan bakar adalah lebih besar daripada bobot spesifik udara, dan disamping itu, sebagian besar bahan bakar masih dalam keadaan cair selama pengisapan isian. Jadi volume udara yang dapat disuplai adalah faktor yang membatasi keluaran daya maksimum untuk motor bakar. Untuk menjamin pemanfaatan semua oksigen yang dapat disuplai, dibutuhkan perbandingan bahan bakar terhadap udara yang kaya. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Contoh:
Hitunglah perbandingan bahan bakar terhadap udara yang dibutuhkan (basis massa) untuk gasolin, dengan mengandaikan rumus kimia bahan bakar adalah C8H17 dan dibutuhkan 10% udara lebih. Perhatikan bahwa pada basis massa (yakni, basis molekul) udara adalah kira – kira 21% oksigen dan 79% nitrogen.
Perbandingan yang secara kimia tepat (C.C):
39,2 kg + 1291 kg + 113 kg 1796 kg
C. C. A/F = = 14,89 : 1
Untuk 10% udara lebih, A/F = 16,38 : 1
F/A yang dibutuhkan = 0,061 kg bahan bakar/kg udara. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
2.5. JENIS GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR
Uadara adalah suatu campuran gas buang yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi campuran tersebut tidak selalu konstan. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi adalah air dalam bentuk H2O dan karbondioksida (CO2). Jumlah uap air yang terdapat di udara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu.
Sumber polusi yang utam berasal dari transportasi, dimana hampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15% terdiri dari hoidrokarbon. Sumber – sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, [roses industri, pembuangan limbah, dll. Polutan yang utama adalah karbon monoksida yang mencaoai hampir setengahnyadari seluruh polutan yang ada. (Srikandi, F, 1992).
Bahan pencemar (polutan) yang berasal dari kendaraan bermotor dapat diklasifikasikan menjado beberapa kategori sebagai berikut:
a. Sumber
Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti sulfur oksida (SOX), nitrogen oksida (NOX) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuang ke udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti ozon (O3) dan peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan yang terbentuk di atmosfir melalui reaksi fotokimia, hidrolisasi atau oksidasi.
b. Komposisi kimia
Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik mengandung karbon dan hidrogen, juga beberaoa elemen seperti oksigen, nitrogen, sulfur atau fosfor; contohnya hidrokarbon, keton, alkohol, ester, dll. Polutan inorganik seperti karbon konoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lainnya.
c. Bahan penyusun
Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti debu, asap, abu, kabut dan spray; partikulat dapat bertahan di atmosfir. Sedangakn polutan berupa gas tidak tertahan di atmosfir dan bercampur dengan udara bebas.
2.5.1. PARTIKULAT
Partikulat adalah padatan atau likuid di udara dalam bentuk asap, debu dan uap, yang dapat tinggal di atmosfer dalam waktu yang lama. Di samping mengganggu estetika, partikel berukuran kecil di udara dapat terhisap ke dalam sistem pernafasan dan menyebabkan penyakit gangguan pernafasan dan kerusakan paru-paru.
Partikulat juga merupakan sumber utama haze (kabut asap) yang menurunkan visibilitas.(http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel yang terhisap ke dalam sistem pernafasan akan disisihkan tergantung dari diameternya. Partikel berukuran besar akan tertahan pada saluran pernafasan atas, sedangkan partikel kecil (inhalable) akan masuk ke paru-paru dan bertahan di dalam tubuh dalam waktu yang lama. Partikel inhalable adalah partikel dengan diameter di bawah 10 µm diketahui dapat meningkatkan angka kematian yang disebabkan oleh penyakit (PM10). PM10 jantung dan pernafasan, pada konsentrasi 140 µg/m3 dapat menurunkan fungsi paru-paru pada anak-anak, sementara pada konsentrasi 350 µg/m3 dapat memperparah kondisi penderita bronkhitis. Toksisitas dari partikel inhalable tergantung dari komposisinya.). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel yang terhirup (inhalable) juga dapat merupakan partikulat sekunder, yaitu partikel yang terbentuk di atmosfer dari gas-gas hasil pembakaran yang mengalami reaksi fisik-kimia di atmosfer, misalnya partikel sulfat dan nitrat yang terbentuk dari gas SO2 dan NOx. Umumnya partikel sekunder berukuran 2,5 mikron atau kurang. Proporsi cukup besar dari PM2,5 adalah amonium nitrat, ammonium sulfat, natrium nitrat dan karbon organik sekunder. Partikel-partikel ini terbentuk di atmosfer dengan reaksi yang lambat sehingga sering ditemukan sebagai pencemar udara lintas batas yang ditransportasikan oleh pergerakan angin ke tempat yang jauh dari sumbernya (Harrop, 2002). Partikel sekunder PM2,5 dapat menyebabkan dampak yang lebih berbahaya terhadap kesehatan bukan saja karena ukurannya yang memungkinkan untuk terhisap dan masuk lebih dalam ke dalam sistem pernafasan tetapi juga karena sifat kimiawinya. ). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel sulfat dan nitrat yang inhalable serta bersifat asam akan bereaksi langsung di dalam sistem pernafasan, menimbulkan dampak yang lebih berbahaya daripada partikel kecil yang tidak bersifat asam. Partikel logam berat dan yang mengandung senyawa karbon dapat mempunyai efek karsinogenik, atau menjadi carrier pencemar toksik lain yang berupa gas atau semi-gas karena menempel pada permukaannya. Termasuk ke dalam partikel inhalable adalah partikel Pb yang diemisikan dari gas buang kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar mengandung Pb. Timbal adalah pencemar yang diemisikan dari kendaraan bermotor dalam bentuk partikel halus berukuran lebih kecil dari 10 dan 2,5 mikrometer. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan).
Partikulat diemisikan dari berbagai sumber, termasuk pembakaran bahan bakar minyak, (gasoline, diesel fuel), pencampuran dan penggunaan pupuk dan pestisida, konstruksi, proses-proses industri seperti pembuatan besi dan baja, pertambangan, pembakaran sisa pertanian (jerami), dan kebakaran hutan. Hasil data pemantauan udara ambient di 10 kota besar di Indonesia menunjukan bahwa PM10 adalah parameter yang paling sering muncul sebagai parameter kritis (Bapedal,2000,2001;KLH,2002,2003,2004). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Polutan partikulat yang berasal dari kendaran bermotor umumnya merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar minyak yang berkomposisikan senyawa organik hidrokarbon. Selain itu partikulat juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kendaraan. Partikel asap mempunyai diameter berkisar 0,5 – 1 mm.
Asap dapat dikurangi jarak pandang karena partikel padatan di dalamnya memencarkan atau menyerap sinar. Intensitas pengurangan jarak padang ini tergantung kepada ukuran dan bentuk datri partikulat. Menurtnya jarak pandang berdamp ak neganif terhadap sistem transportasi khususnya pesawat terbang dengan memperlambat operasi bandara udara karena kebutuhan unutk menambah jarak antar pesawat guna menghindari kecelakaan.
Asap juga menyebabkan kotornya pakaian dan bahan tekstil, korosi pada bahan bangunan dari logam (khususnya pada kelembaban 75%) serta merusak cat bangunan. Partikulat memncarkan dan memantulkan sinar matahari sehingga mengurangi intensitas sinar yang jatuk ke permukaan bumi. Hal ini dapat memperlama periode hujan dan salju.
Selain itu asap juga dapat menusak kesehatan makluk hidup. Partikulat yang menempel pada permukaan daun dapat merudak jaringan daun jika tersrap ke dalamnya. Selain itu partikulat akan menutup stomata sehingga mengurangi kemapuan tumbuhan ubtuk berfotosintesis dan mengganggu pertumbuhannya. Hewan yang memakan tumbuhan yang terlapisi oleh partikulat dapat mengalami gangguan pencernaan bahkan kematian karena keracunan sat – sat berbahaya yang terdapat pada partikulat tersebut. Efek partikulat pada kesehatan manusia menjadi berbahaya dikarenakan ukuran partikulat yang sangat kecil dapat menembus sistem pernapasan sampai ke bagian paru – paru bagian dalam. Terlebih lagi partikulat dapat mengikat polutan lain yangter dapata di dalam udara (SOX, NOX, dll) sehingga, tertinggal dalam tubuh untuk waktu yang lebih lama. Penelitin intensif telah dilakukan terhadap efek timbal pada manusia karena kerusakan jaringan tubuh yang ditimbulkan lebih hebat, terutama pada sistem pembetukan darah, sistem saraf dan sistem ekskeri. Termsuk huga sistem reproduksi, fungsi hati, jantung serta enzim dalam tubuh (Jurnal Tek. Mesin UI, 2001).
2.5.2. HIDRO KARBON (HO)
Pembakaran tak sempurna pada kendaraan juga manghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon, termasuk di dalamnya senyawa alifatik dan aromatik yang terdapat dalam bahan bakar.
Senyawa alifatik terdapat dalam beberapa gugus yaitu alkana, alkena, alkuna. Alkana merupakan senyawa inert dan tidak reaktif pada atmosfir terhadap reaksi fotokimia. Alkena atau olefin merupakan senyawa tak jenuh dan sangat aktif sdi atmosfir terhadap reaksi fotokimia. Oleh karena itu penelitian terhadap polutan alkena menjadi sangat penting terlebih lagi dengan munculnya polutan sekunder yang berasal dari reaksi fotokimia alkena, seperti peroksiasetil nitrat (PAN) dan ozon (O3). Salah satu senyawa alkena yang cukup banyak terdapat pada gas buang kendaraan adalah etilen. Penelitian menunjukan bahwa etilen dapat mengganggu pertumbuhan tomat dan lada, juga merusak struktur dari anggrek. Alkuna, meskipun lebih reaktif dari alkena namun jarang ditemukan di udara bebas dan tidak menjadi masalah utama dalam pencemaran udara akibat gas buang kendaraan. Senyawa aromatik juga menjadi pusat perhatian dalam studi pencemaran udara karena sifatnya yang aktif secara biologis dan dapat menyebabkan kanker (carcinogenic). (Tugaswati T, 1995).
2.5.3. KARBON MONOKSIDA (CO)
Karbon mooksida (CO) adalah gas yang relatif tidak stabil dan cenderung bereaksi dengan unsur lain. Apabila perbandingan bahan bakar uadara dan bensin (air fuel ratio) sedikit saja lebih kaya maka emisi karbon monoksida (CO) akan naik secara drastis. Keputusan Mentri Lingkungan Hidup No. 53 Tahun 1993 menetukan standar emisi karbon monoksida (CO) untuk motor bakar 4 langka h 4,5%. (http://acchhforum. Or. Id/ penggunaan bahan bakar).
Karbon monoksida (CO) adalah suatu kompoene yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu diatas 1920C. Komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5% dari berat air dan tidak larut dalam air. (Srikandi, F, 1992).
Karbon monoksoda membahayakan kehidupan manusia. Bila gas ini dihirup oleh manusia akan mengakibatkan keracunan CO. Gas ini akan dihasilkan bila karbon yang terdapat dalam bensin (kira – kira 85% dari berat dan sisanya hidrogen) terbakar tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Hal ini terjadi bila campuran udara dan bahan bakar lebih gemuk dari campuran stoichiometric, dan terjadi selama idling, pada beban rendah atau pada output maksimum.
Karbon monoksida tidak dapat dihilangkan, jika campuaran udara bahan bakar gemuk. Bila campuran kurus karbon monoksida tidak terbentuk. Bila motor bensin dipergunakan dalam tempat tertutup seperti dalam suatu bangunan atau terowongan, motor megngeluarkan gas buang dan mempercepat kekurangan oksigen, sehingga konsenntrasi karbon monoksida naik. Jika beada di sana kita akan mengalami keracunan CO dan kehilangan kesadaran tanpa rasa sakit. Jadi ini sangat berbaahaya. (Soenarta, N.).
Emisi karbon monoksida (CO) pada putaran stasioner cukup tinggi. Ini disebabkan oleh frekuensi putaran rendah. Derajat pspan tidak sempurna dan tekanan kompresi rendah mengakibatkan waktu pembakarannya sama maka pembakarannya menjadi tidak sempurna (Arends & Berenshcot, 1980).
Karbon monoksida sangatlaah beracun dan tidak berbau maupun berwarna. Ia merupakan sebab utama keracunan yang paling umum terjadi di beberapa negara.[18] Paparan dengan karbon monoksida dapat mengakibatkan keracunan sistem saraf pusat dan jantung. Setelah keracunan, sering terjadi sekuelae yang berkepanjangan. Karbon monoksida juga memiliki efek-efek buruk bagi bayi dari wanita hamil. Gejala dari keracunan ringan meliputi sakit kepala dan mual-mual pada konsentrasi kurang dari 100 ppm. Konsentrasi serendah 667 ppm dapat menyebabkan 50% hemoglobin tubuh berubah menjadi karboksihemoglobin (HbCO). Karboksihemoglobin cukup stabil, namun perubahan ini reversibel. Karboksihemoglobin tidaklah efektif dalam menghantarkan oksigen, sehingga beberapa bagian tubuh tidak mendapatkan oksigen yang cukup. Sebagai akibatnya, paparan pada tingkap ini dapat membahayakan jiwa. Di Amerika Serikta, Administrasi Kesehatan dan Keselamatan Kerja membatasi paparan di tempat kerja sebesar 50 ppm. (http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida)
Mekanisme bagaimana karbon monoksida mengakibatkan efek keracunan belum sepenuhnya dimegerti, namun hemoglobin, mioglobin, dan sitosom oksidase mitokondria diduga terkompromi (compromised). Kebanyakan pengobatan terdiri dari pemberian 100% oksigen atau terapi oksigen hiperbarik, walaupun pengobatan ini masih kontroversial.[19] Keracunan karbon monoksida domestik dapat dicegah dengan menggunakan detektor karbon monoksida. (http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida)
Gas karbon monoksida (CO) adalah gas yang dihasilkan dari proses oksidasi bahan bakar yang tidak sempurna. Gas ini bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak menyebabkan iritasi. Gas karbon monoksida memasuki tubuh melalui pernafasan dan diabsorpsi di dalam peredaran darah. Karbon monoksida akan berikatan dengan haemoglobin (yang berfungsi untuk mengangkut oksigen ke seluruh tubuh) menjadi carboxyhaemoglobin. Gas CO mempunyai kemampuan berikatan dengan haemoglobin sebesar 240 kali lipat kemampuannya berikatan dengan O2. Secara langsung kompetisi ini akan menyebabkan pasokan O2 ke seluruh tubuh menurun tajam, sehingga melemahkan kontraksi jantung dan menurunkan volume darah yang didistribusikan. Konsentrasi rendah (<400 ppmv ambient) dapat menyebabkan pusing-pusing dan keletihan, sedangkan konsentrasi tinggi (>2000 ppmv) dapat menyebabkan kematian. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
CO diproduksi dari pembakaran bakan bakar fosil yang tidak sempurna, seperti bensin, minyak dan kayu bakar. Selain itu juga diproduksi dari pembakaran produk-produk alam dan sintesis, termasuk rokok. Konsentrasi CO dapat meningkat di sepanjang jalan raya yang padat lalu lintas dan menyebabkan pencemaran lokal. CO kadangkala muncuk sebagai parameter kritis di lokasi pemantauan di kota-kota besar dengan kepadatan lalu lintas yang tinggi seperti Jakarta, Bandung dan Surabaya, tetapi pada umumnya konsentrasi CO berada di bawah ambang batas Baku Mutu PP41/1999 (10,000µg/m3/24 jam). Walaupun demikian CO dapat menyebabkan masalah pencemaran udara dalam ruang (indoor air pollution) pada ruang-ruang tertutup seperti garasi, tempat parker bawah tanah, terowongan dengan ventilasi yang buruk, bahkan mobil yang berada di tengah lalulintas. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
2.5.4. SULFUR DIOKSIDA (SO2)
Gas sulfur dioksida (SO2) adalah gas yang tidak berbau bila berada pada konsentrasi rendah tetapi akan memberikan bau yang tajam pada konsentrasi pekat. Sulfur dioksida berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, seperti minyak bumi dan batubara. Pembakaran batubara pada pembangkit listrik adalah sumber utama pencemaran SO2. Selain itu berbagai proses industri seperti pembuatan kertas dan peleburan logam-logam dapat mengemisikan SO2 dalam konsentrasi yang relatif tinggi.
SO2 adalah kontributor utama hujan asam. Di dalam awan dan air hujan SO2 mengalami konversi menjadi asam sulfur dan aerosol sulfat di atmosfer. Bila aerosol asam tersebut memasuki sistem pernafasan dapat terjadi berbagai penyakit pernafasan seperti gangguan pernafasan hingga kerusakan permanent pada paru-paru. Pencemaran SO2 pada saat ini baru teramati secara lokal di sekitar sumber-sumber titik yang besar, seperti pembangkit listrik dan industri, meskipun sulfur adalah salah satu senyawa kimia yang terkandung di dalam bensin dan solar. Data dari pemantauan kontinu pada jaringan pemantau nasional pada saat ini jarang mendapatkan SO2 sebagai parameter kritis, kecuali pada lokasi-lokasi tertentu. Lokasi pemantauan di Surabaya UAQi, Utara yang diduga menerima emisi jarak jauh dari sumber pencemar di daerah Gresik kadangkala mendapatkan SO2 sebagai parameter kritis (data from DLH Surabaya, 2005). KOnsentrasi SO2 yang relative tinggi juga ditemukan di sekitar lokasi industri di daerah Karawang, walaupun secara umum nilai rata-ratanya masih tetap berada di bawah ambang batas Baku Mutu Kualitas Udara (data BPLHD Jabar, 2004). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
2.5.5. OZON (O3)
Ozon termasuk kedalam pencemar sekunder yang terbentuk di atmosfer dari reaksi fotokimia NOx dan HC. Ozon bersifat oksidator kuat, karena itu pencemaran oleh ozon troposferik dapat menyebabkan dampak yang merugikan bagi kesehatan manusia. Laporan Badan Kesehatan Dunia menyatakan konsentrasi ozon yang tinggi (>120 µg/m3) selama 8 jam atau lebih dapat menyebabkan serangan jantung dan kematian atau kunjungan ke rumah sakit karena gangguan pada sistem pernafasan. Pajanan pada konsentrasi 160 µg/m3 selama 6,6 jam dapat menyebabkan gangguan fungsi paru-paru akut pada orang dewasa yang sehat dan pada populasi yang sensitif.
Emisi gas buang berupa NOx adalah senyawa-senyawa pemicu (precursor) pembentukan ozon. Senyawa ozon di lapisan atmosfer bawah (troposfer bawah, pada ketinggian 0 – 2000m) terbentuk akibat adanya reaksi fotokimia pada senyawa oksida nitrogen (NOx) dengan bantuan sinar matahari. Oleh karena itu potensi produksi ozon troposfer di daerah beriklim tropis seperti Indonesia sangat tinggi. Karena merupakan pencemar sekunder, konsentrasi ozon di luar kota --di mana tingkat emisi prekursor umumnya lebih rendah-- seringkali ditemukan lebih tinggi daripada konsentrasi ozon di pusat kota.
Percepatan produksi ozon dibantu dengan kehadiran senyawa lain seperti NOx, hidrokarbon, CO dan senyawa-senyawa radikal yang juga diemisikan dari pembakaran bahan bakar fosil. Puncak pola fluktuasi harian ozon umumnya terjadi setelah terjadinya puncak konsentrasi NOx dan efek yang lebih merugikan terhadap kesehatan karena adanya kombinasi pencemar NOx dan ozon dapat terjadi. Diketahui bahwa kombinasi NOx-O3 dapat menyebabkan penurunan fungsi paru-paru (Hazucha, 1996).
Selain menyebabkan dampak yang merugikan pada kesehatan manusia, pencemar ozon dapat menyebabkan kerugian ekonomi akibat ausnya bahan atau material (tekstil, karet, kayu, logam, cat, dlsb), penurunan hasil pertanian dan kerusakan ekosistem seperti berkurangnya keanekaragaman hayati. Penelitian di negara Asia seperti Jepang dan Pakistan menunjukan bahwa pajanan ozon pada tanaman padi menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan berkurangnya hasil produksi (Agrawal et al., 1999).
2.6. ALAT UJI EMISI KARBON MONOKSIDA
Alat penguji gas buang digunakan untuk mengukur susunan zat dari gas buang. Alat ini juga dipakai untuk menetapkan apakah campuran yang dihisap miskin, baik atau terlalu kaya. Alat penguji ini akan memberikan hasil baik bila instalasi pengapian serta alat – alat mekanisnya dalam keadaan baik. (Arends & Berenschot, 1980).
CO meter bekerja dengan sinar inframerah atau ultraviolet. Pada meteran ini digunakan prinsip bahwa gas – gas dapat menyerap sinar inframerah dari sinar gelombang tertentu. Kejadian ini dapat disamakan dengan katup yang mengisap sinar matahari. Sinar inframerah itu merupakan sinar panas. CO meter seperti ini dapat dikenala dari skala CO dimana hanya dicantumkan prosentase volumenya. Skala perbandingan untuk perbandingan campuran antara udara dan bensin kebanyakan tidak ada. Tetapi kadang – kadang juga ada. (Arends & Berenschot, 1980).
Gambar 2. 7. Smoke Meter (CO meter)
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
Gambar 2. 8. Daerah gelombang dari penyinaran inframerah
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
Dari gambar 2. 8, dapat dilihat bahwa gelombang untuk karbon monoksida (CO) adalah 4,7 (mikron). Ini berarti hanya sinar inframerah dengan gelombang 0,004 mm sampai 0,005 mm yang dapat diserap oleh emisi karbon monoksida (CO). Penyinaran tidak dipengaruhi oleh mesin lain didalam gas buang, sedangkan konsentrasi emisi karbon monoksida (CO) dapat diukur dengan teliti. (Arends & Berenschot, 1980).
Cara kerjanya (gambar 2. 9) adalah sebagai berikut: Alat pengukurnya terdiri dari dua ruang analisis M1 dan ruang pembanding M2, diatas tiap ruang dipasang penyinar inframerah. Gas buang disalurakan melalui pipa analisisnya. Di dalam ruang pembanding terdapat gas yang dapat dilalui oleh sinar inframerah tanpa hambatan. Diantara penyianar inframerah dan ruang dipasang piringan yang berputar, yang dapat memutuskan pennyinaran sebanyak 12,5 kg tiap detik. Dibagian bawah tiap – tiap ruang terdapat ruang ukur E. Alat ini terbagi dua oleh suatu kondensator. (Arends & Berenschot, 1980).
Karena di dalam ruang pembanding tidak dapat diserap sinar inframerah, sedangkan dalam ruang analisis dapat (hanya tergangtung dari jumlah emisi karbon monoksida dalam gas buang), terjadilah selisi kekuatan dari sinar inframerah dalam ruang ukur. Di dalam kedua bagian dari ruang ukurnya terjadi selisi suhu yang mengakibatkan terjadinya silisih tekanan. Dengan demikian maka kedudukan kondesator membrannya berubah, perubahan disebabkan piringan yang berputar dibawah pemancar inframerah terjadi 12,5 kg tiap detik. Dengan demikian kapasitas dari kondesator berubah dan terjadilah perubahan di dalam kekuatan arus. Arus ini lalu diperkuat dan disalurkan pada meteran. Makin besar prosentase emisi karbon monoksida (CO) di dalam gas buang, makin besar selisih tekanan dalam ruang ukur, yang mengakibatkan putaran pada jarum meternya. (Arends & Berenschot, 1980).
Gambar 2. 9. Cara kerja CO meter inframerah
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
3.1.1. LOKASI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium atau bengkel otomotif SMK Negri 2 Kupang.
3.1.2. WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini akan dilakukan selam dua bulan dari bulan juli sampai agustus 2009, dengan rincian waktu kegiatan sebagai berikut:
No Jenis Kegiatan Bulan/ Minggu
Juli Agustus
1 2 3 4 1 2 3 4
1 Rancangan Proposal Penelitian
X
X
X
2 Persiapan Perangkat Pengumpulan Data Penelitian
X
X
3 Pengumpulan data Penelitan X X
4 Pengolahan Dan Analisis Data Penelitian
X
X
5 Penulisan Hasil Penelitian X X X
3.2. JENIS PENELITIAN
Jenis penelitian yang diterapkan dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimen.
3.3. POPULASI DAN SAMPEL PENELITIAN
3.3.1. POPULASI
Populasi penelitian ini adalah semua Mobil bensin Toyota Kijang 5K yang ada dan sedang beroperasi di Kota Kupang.
3.3.2. SAMPEL
Sampel penelitian ini adalah sebuah Mobil bensin Toyota Kijang 5K dengan tipe mesin 4 tak 4 selinder yang ada di Bengkel otomotif SMKN 2 Kupang.
3.4. VARIABEL
3.4.1. VARIABEL BEBAS
Variabel bebas yaitu pentetelan idle adjusting mixture srew karburator. Penyetelan ini dilakukan dengan melonggarkan idle adjusting mixture screw karburator 0,5 putaran bertahap mulai dari 1 putaran sampai 4 putaran (X).
3.4.2. VARIABEL TERIKAT
Variabel terikat yaitu emisi karbon monoksida. Pengukuran emisi karbon monoksida (CO) dilakukan pada putaran 750 rpm, 2000 rpm dan 3000 rpm (Y).
3.5. PERALATAN DAN BAHAN
Peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian yaitu:
a. Mobil Toyota Kijang 5K, tahun 1993
b. CO meter
c. Engine analizer
d. Timing light
e. Stopwatch
f. Obeng plat
g. Bensin
3.6. PROSEDUR PENELITIAN
a. Siapkan peralatan dan bahan yang mau digunakan
b. Hidupkan mesin
c. Sebelum melakukan pangambilan data terlebih dahulu lakukan tune up agar kondisi mesin dalam keadaan baik
d. Idle adjusting mixture screw dikencangkan, kemudian dilonggarkan 1 putaran. Transmisi dalam keadaan ”N” (netral) dan hidupkan mesin. Rpm distel dengan memutar idle adjusting mixture screw sampai putaran stasioner (750 rpm).
e. Tunggu selama 2 menit setelah penyetelan agar konsentrasi CO stabil, lalu dilakukan percobaan. Ujung pengindra (testing proble) CO dimasukan ke ujung knalpot sekurang – kurang 40 cm agar emisis karbon monoksida (CO) dapat terbaca dengan baik dan ukuran konsentrasi emisi karbon monoksida (CO) dalam waktu singkat, kemudian catat skalanya.
f. Putaran mesin dinaikkan menjadi 2000 rpm dengan memutar idle adjusting mixture screw. Kemudian lakukan percobaan pada poin – e.
g. Putaran mesin dinaikkan mejadi 3000 rpm dengan memutar idle adjusting mixture screw. Kemudian lakukan percobaan seperti pada poin – e
h. Idle adjusting mixture screw dilonggarkan 0,5 putaran, kemudian ulangilangkah percobaan seperti pada poin – e, f dan g. Ulangi penyetelan dengan melonggarkan idle adjusting mixture screw sampai 4 putaran.
3.7. TEKNIK ANALISIS DATA
Data yang diperoleh dari hasil percobaan dianalisa secara deskriptif berdasarkan variabel yang diteliti.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2001. Portofolio Bahan Bakar Cair Peserta Mata Kuliah Teknik Pembakaran, Semester Genab 2001/2002, Program Studi Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia: Jurnal Tekniko Mesin, UI
Arends, BPM & Berenschot. 1980. Motor Bensin. Jakarta: Erlangga.
Arismunandar, W. 2002. Motor Bakar Torak. Bandung: ITB Bandung.
D.W, Bernad. 1987. Penerapan Termodinamika. Jakarta: Erlangga.
Husni, M & Herdiman, Eman.1981. Teori engine Dan Casis untuk STM. Jakarata: Departemen P&K.
http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan
http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida
http://getskripsi.com/2009/03/11/alatpendeteksi polusi udara dari gas karbon monoksida-co/
Karyanto E. 1994. Pedoman Reparasi Motor Bensin. Jakarta: CV Pedoman Ilmu Jaya.
Soenarta, N. & Furuhama, S. 1998. Motor Serba Guna. PT Pustaka Setia Bandung.
Srikandi, V. 1992. Polusi Air dan Udara. Jakarta: Kanisius.
Toyota Astra Motor PT. !993. Pedoman Reparasi Mesin Seri 5K.
Tugaswati, T. 1995. Emisi Gas buang Kendaraaan Bermotor dan Dampaknya Terhadap Kesehatan Masyarakat.
PENGARUH PENYETELAN
IDLE ADJUSTING MIXTURE SCREW
TERHADAP EMISI GAS BUANG
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PRODI : TEKNIK MESIN
SMSTR : IV (EMPAT)
JURUSAN PENDIDIKAN DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Fahrizal selaku dosen pangasuh mata kuliah Metode Penelitian Pendidikan yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan proposal ini, sehingga penyusunan proposal ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Juni 2009
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul Hal
Kata Pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Rumusan Masalah 2
1.3. Batasan Amsalah 3
1.4. Metode Penulisan 3
1.5. Hipotesis 3
1.6. Tujuan dan Manfaat 4
1.7. Konsep Penelitian 4
Bab II Tinjauan Pustaka 6
2.1. Karburator 6
2.2. Bagian – Bagian dan Cara Kerja Karburator 7
2.3. Bahan Bakar Bensin 14
2.4. Karburasi dan Penginjeksian Bahan Bakar Untuk Motor Bakar 14
2.5. Jenis Gas Buang Kendaraan Bermotor 17
2.6. Alat Penguji Gas Buang 26
Bab III Metodologi Penelitian 29
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 29
3.2. Jenis Penelitian 29
3.3. Populasi dan Sampel Penelitian 30
3.4. Variabel 30
3.5. Peralatan dan Bahan 30
3.6. Prosedur Penelitian 31
3.7. Teknik Analisis Data 31
Daftar Pustaka 32
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Dewasa ini udara yang dihirup manusia semakin tidak besahabat, banyak polusi udara terjadi di mana-mana yang disebabkan oleh banyak hal antara lain : asap kendaraan, asap pabrik, pembakaran sampah dan sebagainya. Asap kendaraan merupakan penyebab terbesar terjadinya polusi udara. Hasil pembakaran pada kendaraan menghasilkan gas buang yang mengandung banyak gas beracun dengan komposisi sebagai berikut 78,32% (SO2), 29,18% (NO2), 62,62 % (HC), dan 85,78 % (CO), serta debu 6,9%. Berdasarkan data studi kualitas udara di Jakarta 1997 menunjukkan polusi sangat besar. Selama satu tahun mengeluarkan CO 120.002 ton, HC 38.302 ton, NO2 971 ton, SO2 101 ton, dan PM 101 ton. Kendaraan penumpang mengeluarkan 197055, 26492, 29382, 1433, dan 2134 ton per tahun. ( Badan PengelolaLingkunganHidupDaerah/BPLHDDKIJakarta). (http://getskripsi.com/2009/03/11/alatpendeteksi polusi udara dari gas karbon monoksida-co/).
Dalam seminar internasional The Utilization of Catalytic Converter and Unleaded Gasolinne for Vehicle terungkap bahwa 70 persen gas beracun yang ada di udara, terutama di kota besar, berasal dari kendaraan bermotor. Lebih dari 20 persen kendaraan di Jakarta diperkirakan melepas gas beracun melebihi ambang batas yang dinyatakan aman. Peningkatan jumlah kendaraan bermotor akan membawa risiko pada penambahan gas beracun di udara terutama CO, HC, SO2. . (http://getskripsi.com/2009/03/11/alat-pendeteksi-polusi-udara-dari-gas karbon monoksida-co/).
Karbon Monoksida merupakan gas beracun yang berbahaya. Gas ini antara lain dihasilkan oleh proses pembakaran pada kendaraan bermotor, sehingga untuk menjaga kelestarian lingkungan maka produksi gas ini dari kendaraan bermotor harus diusahakan sekecil mungkin. Cara yang paling efektif untuk mengendalikan produksi gas Karbon Monoksida adalah dengan mengatur proses pembakaran di dalam silinder. (http://getskripsi.com/2009/03/11/alat-pendeteksi-polusi-udara-dari-gas-karbon monoksida-co/).
Cara yang ditempuh dalam pengaturan proses pembakaran di dalam selinder yaitu dengan melakukan penyetelan pada idle adjusting mixture screw karburator. Meskipun banyak sekali macam dan jenis karburator yang dapat digunakan yaitu masing – masing dengan konstruksi berbeda sesuai dengan tujuan penggunaannya, prestasi mesin yang mempergunakannya dan sesuai selera perencanaannya, namun fungsi dan prinsip kerjanya tetap sama. Fungsi dari karburator adalah mengatur pemasukan, pencampuran dan pengabutan bensin ke dalam arus udara sehingga diperoleh perbandingan campuran yang sesuai dengan keadaan beban dan kecepatan poros engkol. Campuran itu harus homogen dan perbandingannya sama untuk tiap – tiap selinder.
Penyetelan karburator terutama dalam penyetelan idle adjusting mixture screw, sangat mempengaruhi emisi karbon monoksida (CO) pada gas buang, dan penyetelan idle adjusting mixture screw yang tidak sesuai akan menimbulkan emisi karbon monoksida (CO) yang berlebihan pada gas buang sehingga sangat berbahaya bagi kesehatan.
Untuk itu dalam melakukan penyetelan idle adjusting mixture screw karburator, sebaiknya dilakukan pengukuran emisi karbon monoksida (CO), agar diketahui berapa besar emisi CO yang ditimbulkan pada gas buang.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis mengambil judul ”Pengaruh Penyetelan Idle Adjusting Mixture Screw Karburator Terhadap Gas Buang Pada Toyota Kijang 5 K”.
1.2. RUMUSAN MASALAH
Agar lebih jelas dan terarah permasalahannya, maka masalah yang akan dibahas adalah Bagaimana pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.3. BATASAN MASLAH
Ada permasalahan dalam penelitian ini antara lain, yaitu:
a. Penyetelan idle adjusting mixture screw karburator pada Mobil Toyota Kijang Seri 5 K.
b. Pengujian emisi gas buang dilakukan dengan cara melonggarkan idle adjusting mixture screw 0,5 putaran bertahap dari 1 putaran sampai 4 putaran penuh.
c. Pengujian emisi gas buang dilakukan pada putaran 750 rpm, 2000 rpm dan 3000 rpm.
1.4. METODE PENULISAN
Dalam penulisan proposal ini digunakan metode kepustakaan yang sumber penulisan ini dihimpun dari beberapa literatur yang diperoleh.
1.5. HIPOTESIS
Menurut Sudjana, 2006. P. 219, Hipotesis adalah asumsi atau dugaan sementara mengenai suatu hal yang dibuat untuk menjelaskan hal itu yang sering dituntut untuk melakukan pengecekannya.
a. Hipotesis terdapat perbedaan yangsangat signifikan atau tidak sebagai berikut:
(H1) : Ada pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
(H0) : Tidak ada pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1 putaran (X1) (Y1)
1, 5 putaran (X2) (Y2)
2 putaran (X3) (Y3)
2, 5 putaran (X4) (Y4)
3 putaran (X5) (Y5)
3, 5 putaran (X6) (Y6)
4 putaran (X7) (Y7)
b. Untuk melihat hasil pengukuran gas buang dari penyetelan idle adjusting mixture screw karburator, maka tiap putaran penyetelannya dibutuhkan waktu tiga menit perputaran.
1.6. TUJUAN DAN MANFAAT
1.6.1. TUJUAN
Adapun tujuan dari penulisan proposal ini, yaitu: untuk mengetahui bagaimana pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.6.2. MANFAAT
Adapun manfaat dari penulisan proposal ini, yaitu:
a. Sebagai bahan informasi bagi para pemilik kendaraan bermotor dan teknisi tentang perlu adanya penyetelan idle adjusting mixture screw karburator yang tepat karena sangat berpengaruh terhadap emisi gas buang.
b. Mengetahui pengaruh penyetelan idle adjusting mixture screw karburator terhadap emisi gas buang.
1.7. KONSEP PENELITIAN
a. Karburator
Karburator adalah salah satu bagian yang sangat penting dari sebuah motor bensin, karena berfungsi untuk mengkarburasi bahan bakar dan udara menjadi partikel – partikel kecil.
b. Bensin (Gasoline)
Bensin adalah bahan bakar yang digunakan untuk proses pembakaran pada motor otto atau motor bensin.
c. Emisi
Emisi adalah zat, energi dan atau komponen lain yang dihasilkan dari suatu kegiatan yang masuk dan atau dimasukkannya ke dalam udara ambient yang mempunyai potensi sebagai unusr pencemar.
d. Gas Buang Kendaraan Bermotor
Zat sisa proses pembakaran motor bakar yang dikeluarkan melalui knalpot ke udara ambient.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. KARBURATOR
Tenaga pada motor bensin diperoleh dari pembakaran campuran bahan bakar dengan udara dalam selinder. Udara dan bahan bakar bensin dicampurkan menurut kondisi tertentu di dalam karburator. (Karyanto, 1994).
Karburator adalah tempat pencampuran bahan bakar dengan udara. Pencampuran tersebut terjadi karena bahan bakar terisap masuk atau disemprotkan ke dalam arus udara segar yang masuk ke dalam karburator. Campuran bahan bakar dan udara kemudian masuk ke dalam selinder dan dinyalahkan oleh loncatan api listrik dari busi, menjelang akhir langkah kompresi. Pembakaran udara dan bahan bakar ini menghasilkan daya. (Arismunandar W., 2005).
Bentuk dasar dari karburator di bagi dalam dua bagian yaitu ruang campuran (mixture chamber) dimana bahan bakar bensin dicapur dengan udara dan ruang pelampung (float chamber) dimana tersimpan sejumlah bensin dalam volume tetap.
Di bagian tengah ruang pencampur (mixtu re chamber) terdapat penampang yang kecil, bagian ini disebut venturi. Pengabut utama (main nozzle) yang terletak di tengah venturi akan mengeluarkan bensin pada saat motor berada di atas putaran idling. Disebelah bawahnya terdapat katup gas (throttle valve) dan pengabut (nozzle) untuk kecepatan rendah. Katup gas ini merupakan katup yang berbentuk piringan yang berfungsi mengatur jumlah bahan bakar bensin dan udara yang akan masuk ke dalam selinder motor. (Karyanto, 1994)
Katup gas dihubungkan dengan lengan pedal akselerasi (pedal gas). Katup choke (choke valve) terletak di atas venturi dan berfungsi mengatur jumlah udara yang akan masuk ke dalam karburator. (Husni & Herdiman, 1981).
Ruang pelampung (float chamber) merupakan suatu tempat untuk menampung bahan bakar bensin dan di dalamnya terdapat pelampung dan katup jarum (needle valve). Pada saat langkah isap, tekanan di dalam selinder akan turun. Akibatnya perbedaan tekanan ini udara mengalir kedalam selinder melalui saringan udara, karburator dan saluran masuk (intake manifold). (Husni & Herdiman, 1981).
Karena udara yang masuk ke dalam selinder melalui saluran penyempit pada venturi. Kecepatannya bertambah dan tekanannya menurun sehingga bensin keluar melalui pengabut utama (main nozzle). Kemudian bnsin tadi tertiup oleh udara yang deras dan terjadilah penguapan yang masuk ke ruang bakar melalui saluran masuk. (Husni & Herdiman, 1981).
2.2. BAGIAN – BAGIAN DAN CARA KERJA KARBURATOR
Gambar 2.1. Karburator
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.1. SISTEM PELAMPUNG (FLOAT CIRCUIT)
Sistem pelampung (float circuit) berfungsi menampung bensin yang diberikan pompa untuk sementara waktu (temporer). Bila bensin telah terpakai, maka pelampung (float) akan turun dan katup dalam (needle valve) akan membuka, sehingga bensin dapat masuk ke dalam ruang pelampung (float chamber). Setelah bensin mencapai volume tertentu dimana pelampung (float) akan terangkat kembali, katup jarum (needle valve) akan menutup saluran masuk dan penyaluran bensin akan terhenti. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 2. Float Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.2. SISTEM PUTARAN LAMBAT (LOW SPEED CIRCUIT)
Sistem kecepatan rendah (low speed circuit) berfungsi menyediakan pada saat putaran mesin masih rendah. Pada waktu putaran idling dimana pedal akselerasi tidak ditekan sehnigga udara yang melalui venturi hanya bergerak lambat dan pengabut (main nozzle) tidak menyalurkan bensin. Dalam keadaan ini, bila torak melakukan langkah isap, akan terjadi kehampaan udara yang besar di bawah katup gas (throttle valve), sehingga bensin akan terbawa melalui jet utama (main jet), jet kecepatan rendah (low jet), bercampur dengan uadara dari saluran udara (air bleeders) dan keluar melalui saluran idle (idle port), terus masuk ke dalam selinder. Hal tersebut akan menghasilkan campuran kaya yang memang dibutuhkan pada putaran idling agar dapat idling yang lembut. (Husni & Herdiman, 1981)
Gambar 2. 3. Low Speed Circcuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.3. SISTEM PUTARAN CEPAT PRIMER (PRIMARY HIGHT – SPEED CIRCUIT)
Pada waktu katup gas (throttle valve) mulai mmbuka dan udara makin cepat, maka tekanan pada ujung pengabut menjadi lebih rendah dari tekanan di dalam ruang pelampung. Akibat perbedaan tekanan ini, bensin akan keluar dari pengabut (nozzle) dan dipecahkan menjadi partikel – partikel kecil oleh arus udara tadi untuk kemudian terbawah masuk kedalam selinder. Sistem putaran cepat (Primary hight - speed circuit) biasanya dilengakapi dengan saluran udara (main air bleeder) yang terletak di tengah saluran bensin untuk menyempurnakan proses pencampuran bahan bakar dengan cara membentuk gelombang – gelombang udara yang kecil. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 4. Primary Hight – Speed Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.4. SISTEM PUTARAN TINGGI SEKUNDER (SECONDERY HIGHT – SPEED CIRCUIT )
Pada saat putaran motor semakin cepat sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit) sudah tidak mampu lagi menyediakan campuran yang sesuai dengan kebutuhan tersebut. Pada saat ini katup gas sekunder (sekundery thorottle valve) akan membuka dengan bantuan mekanisme tuas penghubung atau dapat pula dengan bantuan vakum (kehampaan). Dengan terbukanya katup gas sekunder (sekundery thorottle valve), maka dibawah katup putaran tinggi (hight speed valve) akan terjadi kehampaan. Hal ini menimbulkan perbedaan diatas katup putaran tinggi (hight speed valve) dan di bawahnya. Tetapi karena katup putaran tinggi (hight speed valve) dibebani bandul tertentu maka terbuka setelah perbedaan tekanan tersebut mampu melawan berat bandul tersebut. Setelah katup putaran tinggi (hight speed valve) terbuka dan terjadi arus uadara melalui venturi sekunder (secondary venturi), tekanan di ujung venturi sekunder (secondery venturi) turun, sehingga bensin akan keluar dari pengabut (nozzle) dan dipecahkan menjadi partikel yang sangat kecil dan terbawah ke dalam selinder. (Husni & Herdiman,1981).
Gambar 2. 5. Secondery Hight – Speed Circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.5. SISTEM TENAGA (POWER CIRCUIT)
Sistem tenaga (Power Circuit) berfungsi menambah jumlah bensin yang keluar dari pengabut (nozzle) pada sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit) agar menghasilkan output yang lebih besar dan dapat memelihara bahan bakar pada saat motor berputar dengan kecepatan tinggi. (Husni & Herdiman, 1981).
Pada sirkuit ini, katup tenaga (power valve) dipasang berhadapan dengan jet tenaga (power jet) untuk menyalurkan dan menghentikan aliran bensin yang menuju putaran cepat primer (primary hight – speed). Gerakan ini diperoleh dengan bantuan mekanisme tuas penghubung atau dapat juga dengan vakum. (Husni & Herdiman,1981).
2.2.6. SISTEM PERCEPATAN (ACCELERATION CIRCUIT)
Sistem percepatan (Acceleration circuit) berfungsi mengatasi terjadinya campuran yang kurus pada saat katup gas (throttle) membuka secara mendadak, dengan jalan memberikan sejumlah bahan bakar yang diperlukan untuk percepatan (acceleration). (Karyanto, 1994).
Bila pedal akselerasi ditekan maka dengan melalui tuas penghubung, pompa percepatan akan tertekan ke bawah dan bensin akan keluar melalui saluran by – pas (by pas jet) sehingga campuran menjadi kaya. Kemudian bila pedal akselerasi dilepas, pompa akan menghisap bensin dari ruang pelampung (float chamber) melalui katup peluru (check ball) dan bensin memenuhi ruang pompa unutuk prsediaan akselerasi berikutnya. (Husni & Herdiman, 1981).
Gambar 2. 6. Acceleration circuit
Sumber: Toyota Astra Motor PT, 1993
2.2.7. SISTEM CHOKE (CHOKE CIRCUIT)
Sistem choke (Choke Circuit) digunakan pada saat motor dalam keadaan dingin. Pada saat ini motor sukar dihidukan karena uap bensin melekat pada dinding saluran masuk (intake manifol sebelum masuk ke selinder. Campuran masuk ke dalam selinder menjadi kurus.
Katup choke (choke valve) menutup saluran masuk udara (air horn inlet) sehingga pada waktu di start, terjadi kehampaan di bawah katup choke (choke valve). Hal ini menyebabkan bensin keluar dari putaran rendah (low speed) dan sistem putaran cepat primer (primary hight – speed circuit), sehingga terjadilah campuran yang kaya. (Husni & Herdiman, 1981).
2.3. BAHAN BAKAR BENSIN
Menurut ASTM bensin motor terbagi ke dalam lima kelas volalitas yaitu A, B, C, D dan E (ASTM D439 - 89). Spesifikasi ini menetapkan karakteristik bensin motor unutk digunakan di daerah dengan kondisi operasi yang berbeda – beda sesuai dengan perubahan cuaca daerah dimana bensin motor digunakan, (Wiranto A., 1988). Ima jenis bensin berdasarkan kelas volalitas yang diprduksi di Indonesia adalah sebagai berikut:
a. Bensin premium 88 yag mempunyai angka oktan riset minimum 88, berwarna uning dengan pengungkit oktan TEL makdimum 1,5 ml galon Amerika bensin.
b. Bensin premix 94 yang mempunyai angka oktan riset minimum 94, berwarna orange, menggunakan penunkit oktan TEL dengan kandungan Pb maksimum 0,45 gr/l dan metil terser butil eter (MTBE) maksimum 15% volum.
c. Bensin super TT yang mempunyai angka oktan riset minimum 95, tidak berwarna dan tidak menganfung TEL, dapat ditambahkan 10% volum untuk memenuhi spesifikasi angak oktan.
d. Bensin prima TT yang mempunyai angka oktan riset 98, tidak berwarna dan tidak mengandung TEL. Dapat ditambahkan MTBE maksimum 15% volume untuk memenuhi spesifikasi angka oktan.
e. Bensin petro 2T mempunyai angka oktan riset 72, berwarna hijau dengan kandungan timbal (Pb) maksimum 0,1 kg/l. Ditambahkan MTBE maksimum 15% volum untuk memenuhi spesifikasi angka oktan. Bensin ini khusus digunakan untuk mesin motor bakardua langkah.
2.4. KARBURASI DAN PENGINJEKSIAN BAHAN BAKAR UNTUK MOTOR BAKAR
Pada motor bakar torak penyalaan cetus api, adalah hal yang relatif sederhana untuk mengsuplai bahan bakar gas dalam propulsi yang sesuai dengan udara begitu beban berubah. Tetapi, pengukuran jumlah aliran (metering), pengatoman, dan pendistribusian bahan bakar cair, khususnya pada motor bakar nekaselinder (multi cylinder), ini semua lebih sulit. Hanya pada sejumlah penggunaan terbatas motor bakar dihadapkan pada kebutuhan beban tunak (steady) yang dapat dipenuhi oleh lau aliran bahan bakar dan udara yag tetap. Pada kebanyakan instalasi stasioner bebannya adalah bervariasi, dan pada propulsi otomotif khususnya, kepesatan dan beban harus bervariasi. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Untuk motor bakar torak penyalaan cetus api, adalan hal yang biasa untuk mengcekik (throttle) atau menghambat suplai udara untuk menghindarkan campuran yang terlalu miskin pada beban – beban yang lebih rendah dan memakai udara sebanyak mungkin hanya bila dibutuhkan beban maksimum. Daerah operasi utama dirampung pada tabel 2.1. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Jangka Operasi Faktor Pengatur Perbandingan Udara -bahan bakar
Tanpa beban (idling)
Daya normal
Daya maksimum Pengenceran campuran oleh hasil – hasil pembakaran
Keekonomisan
Pemakaianudara sepenuhnya Kaya
Sedikit miskin
Kaya
Tabel 2. 1
Selama periode tanpa beban (idling) atau kebutuhan tanpa beban, suplai udara dicekik. Gas volume sisa, yang pada dasarnya mulia, merupakan bagian terbesar isian pada akhir periode pengisapan. Disamping itu, karena tekanan di dalam selinder sangat rendah selama penisapan, gas – gas buang dihisap kembali ke dalam selinder selama periode tumpang tindih katup (valve - overlap), yaitu sewaktu baik katup masuk maupun katup buang dalam keadaan terbuka. Akibatnya adalah bahwa pencampuran dara dan bahan bakar secara kimia tepat akan diencerkan oleh gas mulia sehingga pembakaran akan tidak teratur atau tidak mungkin terjadi, campuran kaya (lebih banyak bahan bakar daripada jumlah yang secara kimia tepat untuk oksigen yang tersedia) harus disuplai. Dalam hal apapun situasi menunggu (stand - by) adalah tidak ekonomis, tetapi keharusan unutk memperoleh campuran kaya membuat situasi tersebut lebih boros, dan sangat menunjang pencemaran yang diakibatkan oleh motor bakar penyalaan cetus api. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Pada jangka (range) daya normal, yang secara kasarnya dari 25 – 75 % dari tekana efektif rata – rat indikator maksimum yang mungkin, pertimbangan utama biasanya adalah umtuk keekonomisan bahan bakar. Karena campuran bahan bakar dan udara tidak perna sama sekali homogen, dan karena gradien temperatur di dalam selinder mengacaukan pembakaran yang seragam, campuran bahan bakar yang secara kimia tepat (stoichiometrik) tidak akan terbakar sempurna dan sebagian bahan bakar akan terbuang. Untuk lasan ini udara berlehih (excess air), 5 – 10% diatas kebutuhan yang secara kimia tepat, disuplai untuk menghindarkan pembakaran yang tidak sempurna. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Perbandingan bahan bakar terhadap udara yang secara kimia tepat untuk kebanyakan gasolin adalah antara 0,066 dan 0,068 pada basis masaa. Bobot spesifik uap bahan bakar adalah lebih besar daripada bobot spesifik udara, dan disamping itu, sebagian besar bahan bakar masih dalam keadaan cair selama pengisapan isian. Jadi volume udara yang dapat disuplai adalah faktor yang membatasi keluaran daya maksimum untuk motor bakar. Untuk menjamin pemanfaatan semua oksigen yang dapat disuplai, dibutuhkan perbandingan bahan bakar terhadap udara yang kaya. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
Contoh:
Hitunglah perbandingan bahan bakar terhadap udara yang dibutuhkan (basis massa) untuk gasolin, dengan mengandaikan rumus kimia bahan bakar adalah C8H17 dan dibutuhkan 10% udara lebih. Perhatikan bahwa pada basis massa (yakni, basis molekul) udara adalah kira – kira 21% oksigen dan 79% nitrogen.
Perbandingan yang secara kimia tepat (C.C):
39,2 kg + 1291 kg + 113 kg 1796 kg
C. C. A/F = = 14,89 : 1
Untuk 10% udara lebih, A/F = 16,38 : 1
F/A yang dibutuhkan = 0,061 kg bahan bakar/kg udara. (Bernad D.W & Zulkifli H., 1987).
2.5. JENIS GAS BUANG KENDARAAN BERMOTOR
Uadara adalah suatu campuran gas buang yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi campuran tersebut tidak selalu konstan. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi adalah air dalam bentuk H2O dan karbondioksida (CO2). Jumlah uap air yang terdapat di udara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu.
Sumber polusi yang utam berasal dari transportasi, dimana hampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15% terdiri dari hoidrokarbon. Sumber – sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, [roses industri, pembuangan limbah, dll. Polutan yang utama adalah karbon monoksida yang mencaoai hampir setengahnyadari seluruh polutan yang ada. (Srikandi, F, 1992).
Bahan pencemar (polutan) yang berasal dari kendaraan bermotor dapat diklasifikasikan menjado beberapa kategori sebagai berikut:
a. Sumber
Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti sulfur oksida (SOX), nitrogen oksida (NOX) dan hidrokarbon (HC) langsung dibuang ke udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunder seperti ozon (O3) dan peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan yang terbentuk di atmosfir melalui reaksi fotokimia, hidrolisasi atau oksidasi.
b. Komposisi kimia
Polutan dibedakan menjadi organik dan inorganik. Polutan organik mengandung karbon dan hidrogen, juga beberaoa elemen seperti oksigen, nitrogen, sulfur atau fosfor; contohnya hidrokarbon, keton, alkohol, ester, dll. Polutan inorganik seperti karbon konoksida (CO), karbonat, nitrogen oksida, ozon dan lainnya.
c. Bahan penyusun
Polutan dibedakan menjadi partikulat atau gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti debu, asap, abu, kabut dan spray; partikulat dapat bertahan di atmosfir. Sedangakn polutan berupa gas tidak tertahan di atmosfir dan bercampur dengan udara bebas.
2.5.1. PARTIKULAT
Partikulat adalah padatan atau likuid di udara dalam bentuk asap, debu dan uap, yang dapat tinggal di atmosfer dalam waktu yang lama. Di samping mengganggu estetika, partikel berukuran kecil di udara dapat terhisap ke dalam sistem pernafasan dan menyebabkan penyakit gangguan pernafasan dan kerusakan paru-paru.
Partikulat juga merupakan sumber utama haze (kabut asap) yang menurunkan visibilitas.(http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel yang terhisap ke dalam sistem pernafasan akan disisihkan tergantung dari diameternya. Partikel berukuran besar akan tertahan pada saluran pernafasan atas, sedangkan partikel kecil (inhalable) akan masuk ke paru-paru dan bertahan di dalam tubuh dalam waktu yang lama. Partikel inhalable adalah partikel dengan diameter di bawah 10 µm diketahui dapat meningkatkan angka kematian yang disebabkan oleh penyakit (PM10). PM10 jantung dan pernafasan, pada konsentrasi 140 µg/m3 dapat menurunkan fungsi paru-paru pada anak-anak, sementara pada konsentrasi 350 µg/m3 dapat memperparah kondisi penderita bronkhitis. Toksisitas dari partikel inhalable tergantung dari komposisinya.). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel yang terhirup (inhalable) juga dapat merupakan partikulat sekunder, yaitu partikel yang terbentuk di atmosfer dari gas-gas hasil pembakaran yang mengalami reaksi fisik-kimia di atmosfer, misalnya partikel sulfat dan nitrat yang terbentuk dari gas SO2 dan NOx. Umumnya partikel sekunder berukuran 2,5 mikron atau kurang. Proporsi cukup besar dari PM2,5 adalah amonium nitrat, ammonium sulfat, natrium nitrat dan karbon organik sekunder. Partikel-partikel ini terbentuk di atmosfer dengan reaksi yang lambat sehingga sering ditemukan sebagai pencemar udara lintas batas yang ditransportasikan oleh pergerakan angin ke tempat yang jauh dari sumbernya (Harrop, 2002). Partikel sekunder PM2,5 dapat menyebabkan dampak yang lebih berbahaya terhadap kesehatan bukan saja karena ukurannya yang memungkinkan untuk terhisap dan masuk lebih dalam ke dalam sistem pernafasan tetapi juga karena sifat kimiawinya. ). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Partikel sulfat dan nitrat yang inhalable serta bersifat asam akan bereaksi langsung di dalam sistem pernafasan, menimbulkan dampak yang lebih berbahaya daripada partikel kecil yang tidak bersifat asam. Partikel logam berat dan yang mengandung senyawa karbon dapat mempunyai efek karsinogenik, atau menjadi carrier pencemar toksik lain yang berupa gas atau semi-gas karena menempel pada permukaannya. Termasuk ke dalam partikel inhalable adalah partikel Pb yang diemisikan dari gas buang kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar mengandung Pb. Timbal adalah pencemar yang diemisikan dari kendaraan bermotor dalam bentuk partikel halus berukuran lebih kecil dari 10 dan 2,5 mikrometer. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan).
Partikulat diemisikan dari berbagai sumber, termasuk pembakaran bahan bakar minyak, (gasoline, diesel fuel), pencampuran dan penggunaan pupuk dan pestisida, konstruksi, proses-proses industri seperti pembuatan besi dan baja, pertambangan, pembakaran sisa pertanian (jerami), dan kebakaran hutan. Hasil data pemantauan udara ambient di 10 kota besar di Indonesia menunjukan bahwa PM10 adalah parameter yang paling sering muncul sebagai parameter kritis (Bapedal,2000,2001;KLH,2002,2003,2004). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
Polutan partikulat yang berasal dari kendaran bermotor umumnya merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar minyak yang berkomposisikan senyawa organik hidrokarbon. Selain itu partikulat juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kendaraan. Partikel asap mempunyai diameter berkisar 0,5 – 1 mm.
Asap dapat dikurangi jarak pandang karena partikel padatan di dalamnya memencarkan atau menyerap sinar. Intensitas pengurangan jarak padang ini tergantung kepada ukuran dan bentuk datri partikulat. Menurtnya jarak pandang berdamp ak neganif terhadap sistem transportasi khususnya pesawat terbang dengan memperlambat operasi bandara udara karena kebutuhan unutk menambah jarak antar pesawat guna menghindari kecelakaan.
Asap juga menyebabkan kotornya pakaian dan bahan tekstil, korosi pada bahan bangunan dari logam (khususnya pada kelembaban 75%) serta merusak cat bangunan. Partikulat memncarkan dan memantulkan sinar matahari sehingga mengurangi intensitas sinar yang jatuk ke permukaan bumi. Hal ini dapat memperlama periode hujan dan salju.
Selain itu asap juga dapat menusak kesehatan makluk hidup. Partikulat yang menempel pada permukaan daun dapat merudak jaringan daun jika tersrap ke dalamnya. Selain itu partikulat akan menutup stomata sehingga mengurangi kemapuan tumbuhan ubtuk berfotosintesis dan mengganggu pertumbuhannya. Hewan yang memakan tumbuhan yang terlapisi oleh partikulat dapat mengalami gangguan pencernaan bahkan kematian karena keracunan sat – sat berbahaya yang terdapat pada partikulat tersebut. Efek partikulat pada kesehatan manusia menjadi berbahaya dikarenakan ukuran partikulat yang sangat kecil dapat menembus sistem pernapasan sampai ke bagian paru – paru bagian dalam. Terlebih lagi partikulat dapat mengikat polutan lain yangter dapata di dalam udara (SOX, NOX, dll) sehingga, tertinggal dalam tubuh untuk waktu yang lebih lama. Penelitin intensif telah dilakukan terhadap efek timbal pada manusia karena kerusakan jaringan tubuh yang ditimbulkan lebih hebat, terutama pada sistem pembetukan darah, sistem saraf dan sistem ekskeri. Termsuk huga sistem reproduksi, fungsi hati, jantung serta enzim dalam tubuh (Jurnal Tek. Mesin UI, 2001).
2.5.2. HIDRO KARBON (HO)
Pembakaran tak sempurna pada kendaraan juga manghasilkan gas buang yang mengandung hidrokarbon, termasuk di dalamnya senyawa alifatik dan aromatik yang terdapat dalam bahan bakar.
Senyawa alifatik terdapat dalam beberapa gugus yaitu alkana, alkena, alkuna. Alkana merupakan senyawa inert dan tidak reaktif pada atmosfir terhadap reaksi fotokimia. Alkena atau olefin merupakan senyawa tak jenuh dan sangat aktif sdi atmosfir terhadap reaksi fotokimia. Oleh karena itu penelitian terhadap polutan alkena menjadi sangat penting terlebih lagi dengan munculnya polutan sekunder yang berasal dari reaksi fotokimia alkena, seperti peroksiasetil nitrat (PAN) dan ozon (O3). Salah satu senyawa alkena yang cukup banyak terdapat pada gas buang kendaraan adalah etilen. Penelitian menunjukan bahwa etilen dapat mengganggu pertumbuhan tomat dan lada, juga merusak struktur dari anggrek. Alkuna, meskipun lebih reaktif dari alkena namun jarang ditemukan di udara bebas dan tidak menjadi masalah utama dalam pencemaran udara akibat gas buang kendaraan. Senyawa aromatik juga menjadi pusat perhatian dalam studi pencemaran udara karena sifatnya yang aktif secara biologis dan dapat menyebabkan kanker (carcinogenic). (Tugaswati T, 1995).
2.5.3. KARBON MONOKSIDA (CO)
Karbon mooksida (CO) adalah gas yang relatif tidak stabil dan cenderung bereaksi dengan unsur lain. Apabila perbandingan bahan bakar uadara dan bensin (air fuel ratio) sedikit saja lebih kaya maka emisi karbon monoksida (CO) akan naik secara drastis. Keputusan Mentri Lingkungan Hidup No. 53 Tahun 1993 menetukan standar emisi karbon monoksida (CO) untuk motor bakar 4 langka h 4,5%. (http://acchhforum. Or. Id/ penggunaan bahan bakar).
Karbon monoksida (CO) adalah suatu kompoene yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu diatas 1920C. Komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5% dari berat air dan tidak larut dalam air. (Srikandi, F, 1992).
Karbon monoksoda membahayakan kehidupan manusia. Bila gas ini dihirup oleh manusia akan mengakibatkan keracunan CO. Gas ini akan dihasilkan bila karbon yang terdapat dalam bensin (kira – kira 85% dari berat dan sisanya hidrogen) terbakar tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Hal ini terjadi bila campuran udara dan bahan bakar lebih gemuk dari campuran stoichiometric, dan terjadi selama idling, pada beban rendah atau pada output maksimum.
Karbon monoksida tidak dapat dihilangkan, jika campuaran udara bahan bakar gemuk. Bila campuran kurus karbon monoksida tidak terbentuk. Bila motor bensin dipergunakan dalam tempat tertutup seperti dalam suatu bangunan atau terowongan, motor megngeluarkan gas buang dan mempercepat kekurangan oksigen, sehingga konsenntrasi karbon monoksida naik. Jika beada di sana kita akan mengalami keracunan CO dan kehilangan kesadaran tanpa rasa sakit. Jadi ini sangat berbaahaya. (Soenarta, N.).
Emisi karbon monoksida (CO) pada putaran stasioner cukup tinggi. Ini disebabkan oleh frekuensi putaran rendah. Derajat pspan tidak sempurna dan tekanan kompresi rendah mengakibatkan waktu pembakarannya sama maka pembakarannya menjadi tidak sempurna (Arends & Berenshcot, 1980).
Karbon monoksida sangatlaah beracun dan tidak berbau maupun berwarna. Ia merupakan sebab utama keracunan yang paling umum terjadi di beberapa negara.[18] Paparan dengan karbon monoksida dapat mengakibatkan keracunan sistem saraf pusat dan jantung. Setelah keracunan, sering terjadi sekuelae yang berkepanjangan. Karbon monoksida juga memiliki efek-efek buruk bagi bayi dari wanita hamil. Gejala dari keracunan ringan meliputi sakit kepala dan mual-mual pada konsentrasi kurang dari 100 ppm. Konsentrasi serendah 667 ppm dapat menyebabkan 50% hemoglobin tubuh berubah menjadi karboksihemoglobin (HbCO). Karboksihemoglobin cukup stabil, namun perubahan ini reversibel. Karboksihemoglobin tidaklah efektif dalam menghantarkan oksigen, sehingga beberapa bagian tubuh tidak mendapatkan oksigen yang cukup. Sebagai akibatnya, paparan pada tingkap ini dapat membahayakan jiwa. Di Amerika Serikta, Administrasi Kesehatan dan Keselamatan Kerja membatasi paparan di tempat kerja sebesar 50 ppm. (http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida)
Mekanisme bagaimana karbon monoksida mengakibatkan efek keracunan belum sepenuhnya dimegerti, namun hemoglobin, mioglobin, dan sitosom oksidase mitokondria diduga terkompromi (compromised). Kebanyakan pengobatan terdiri dari pemberian 100% oksigen atau terapi oksigen hiperbarik, walaupun pengobatan ini masih kontroversial.[19] Keracunan karbon monoksida domestik dapat dicegah dengan menggunakan detektor karbon monoksida. (http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida)
Gas karbon monoksida (CO) adalah gas yang dihasilkan dari proses oksidasi bahan bakar yang tidak sempurna. Gas ini bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak menyebabkan iritasi. Gas karbon monoksida memasuki tubuh melalui pernafasan dan diabsorpsi di dalam peredaran darah. Karbon monoksida akan berikatan dengan haemoglobin (yang berfungsi untuk mengangkut oksigen ke seluruh tubuh) menjadi carboxyhaemoglobin. Gas CO mempunyai kemampuan berikatan dengan haemoglobin sebesar 240 kali lipat kemampuannya berikatan dengan O2. Secara langsung kompetisi ini akan menyebabkan pasokan O2 ke seluruh tubuh menurun tajam, sehingga melemahkan kontraksi jantung dan menurunkan volume darah yang didistribusikan. Konsentrasi rendah (<400 ppmv ambient) dapat menyebabkan pusing-pusing dan keletihan, sedangkan konsentrasi tinggi (>2000 ppmv) dapat menyebabkan kematian. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
CO diproduksi dari pembakaran bakan bakar fosil yang tidak sempurna, seperti bensin, minyak dan kayu bakar. Selain itu juga diproduksi dari pembakaran produk-produk alam dan sintesis, termasuk rokok. Konsentrasi CO dapat meningkat di sepanjang jalan raya yang padat lalu lintas dan menyebabkan pencemaran lokal. CO kadangkala muncuk sebagai parameter kritis di lokasi pemantauan di kota-kota besar dengan kepadatan lalu lintas yang tinggi seperti Jakarta, Bandung dan Surabaya, tetapi pada umumnya konsentrasi CO berada di bawah ambang batas Baku Mutu PP41/1999 (10,000µg/m3/24 jam). Walaupun demikian CO dapat menyebabkan masalah pencemaran udara dalam ruang (indoor air pollution) pada ruang-ruang tertutup seperti garasi, tempat parker bawah tanah, terowongan dengan ventilasi yang buruk, bahkan mobil yang berada di tengah lalulintas. (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
2.5.4. SULFUR DIOKSIDA (SO2)
Gas sulfur dioksida (SO2) adalah gas yang tidak berbau bila berada pada konsentrasi rendah tetapi akan memberikan bau yang tajam pada konsentrasi pekat. Sulfur dioksida berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, seperti minyak bumi dan batubara. Pembakaran batubara pada pembangkit listrik adalah sumber utama pencemaran SO2. Selain itu berbagai proses industri seperti pembuatan kertas dan peleburan logam-logam dapat mengemisikan SO2 dalam konsentrasi yang relatif tinggi.
SO2 adalah kontributor utama hujan asam. Di dalam awan dan air hujan SO2 mengalami konversi menjadi asam sulfur dan aerosol sulfat di atmosfer. Bila aerosol asam tersebut memasuki sistem pernafasan dapat terjadi berbagai penyakit pernafasan seperti gangguan pernafasan hingga kerusakan permanent pada paru-paru. Pencemaran SO2 pada saat ini baru teramati secara lokal di sekitar sumber-sumber titik yang besar, seperti pembangkit listrik dan industri, meskipun sulfur adalah salah satu senyawa kimia yang terkandung di dalam bensin dan solar. Data dari pemantauan kontinu pada jaringan pemantau nasional pada saat ini jarang mendapatkan SO2 sebagai parameter kritis, kecuali pada lokasi-lokasi tertentu. Lokasi pemantauan di Surabaya UAQi, Utara yang diduga menerima emisi jarak jauh dari sumber pencemar di daerah Gresik kadangkala mendapatkan SO2 sebagai parameter kritis (data from DLH Surabaya, 2005). KOnsentrasi SO2 yang relative tinggi juga ditemukan di sekitar lokasi industri di daerah Karawang, walaupun secara umum nilai rata-ratanya masih tetap berada di bawah ambang batas Baku Mutu Kualitas Udara (data BPLHD Jabar, 2004). (http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan)
2.5.5. OZON (O3)
Ozon termasuk kedalam pencemar sekunder yang terbentuk di atmosfer dari reaksi fotokimia NOx dan HC. Ozon bersifat oksidator kuat, karena itu pencemaran oleh ozon troposferik dapat menyebabkan dampak yang merugikan bagi kesehatan manusia. Laporan Badan Kesehatan Dunia menyatakan konsentrasi ozon yang tinggi (>120 µg/m3) selama 8 jam atau lebih dapat menyebabkan serangan jantung dan kematian atau kunjungan ke rumah sakit karena gangguan pada sistem pernafasan. Pajanan pada konsentrasi 160 µg/m3 selama 6,6 jam dapat menyebabkan gangguan fungsi paru-paru akut pada orang dewasa yang sehat dan pada populasi yang sensitif.
Emisi gas buang berupa NOx adalah senyawa-senyawa pemicu (precursor) pembentukan ozon. Senyawa ozon di lapisan atmosfer bawah (troposfer bawah, pada ketinggian 0 – 2000m) terbentuk akibat adanya reaksi fotokimia pada senyawa oksida nitrogen (NOx) dengan bantuan sinar matahari. Oleh karena itu potensi produksi ozon troposfer di daerah beriklim tropis seperti Indonesia sangat tinggi. Karena merupakan pencemar sekunder, konsentrasi ozon di luar kota --di mana tingkat emisi prekursor umumnya lebih rendah-- seringkali ditemukan lebih tinggi daripada konsentrasi ozon di pusat kota.
Percepatan produksi ozon dibantu dengan kehadiran senyawa lain seperti NOx, hidrokarbon, CO dan senyawa-senyawa radikal yang juga diemisikan dari pembakaran bahan bakar fosil. Puncak pola fluktuasi harian ozon umumnya terjadi setelah terjadinya puncak konsentrasi NOx dan efek yang lebih merugikan terhadap kesehatan karena adanya kombinasi pencemar NOx dan ozon dapat terjadi. Diketahui bahwa kombinasi NOx-O3 dapat menyebabkan penurunan fungsi paru-paru (Hazucha, 1996).
Selain menyebabkan dampak yang merugikan pada kesehatan manusia, pencemar ozon dapat menyebabkan kerugian ekonomi akibat ausnya bahan atau material (tekstil, karet, kayu, logam, cat, dlsb), penurunan hasil pertanian dan kerusakan ekosistem seperti berkurangnya keanekaragaman hayati. Penelitian di negara Asia seperti Jepang dan Pakistan menunjukan bahwa pajanan ozon pada tanaman padi menyebabkan terhambatnya pertumbuhan dan berkurangnya hasil produksi (Agrawal et al., 1999).
2.6. ALAT UJI EMISI KARBON MONOKSIDA
Alat penguji gas buang digunakan untuk mengukur susunan zat dari gas buang. Alat ini juga dipakai untuk menetapkan apakah campuran yang dihisap miskin, baik atau terlalu kaya. Alat penguji ini akan memberikan hasil baik bila instalasi pengapian serta alat – alat mekanisnya dalam keadaan baik. (Arends & Berenschot, 1980).
CO meter bekerja dengan sinar inframerah atau ultraviolet. Pada meteran ini digunakan prinsip bahwa gas – gas dapat menyerap sinar inframerah dari sinar gelombang tertentu. Kejadian ini dapat disamakan dengan katup yang mengisap sinar matahari. Sinar inframerah itu merupakan sinar panas. CO meter seperti ini dapat dikenala dari skala CO dimana hanya dicantumkan prosentase volumenya. Skala perbandingan untuk perbandingan campuran antara udara dan bensin kebanyakan tidak ada. Tetapi kadang – kadang juga ada. (Arends & Berenschot, 1980).
Gambar 2. 7. Smoke Meter (CO meter)
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
Gambar 2. 8. Daerah gelombang dari penyinaran inframerah
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
Dari gambar 2. 8, dapat dilihat bahwa gelombang untuk karbon monoksida (CO) adalah 4,7 (mikron). Ini berarti hanya sinar inframerah dengan gelombang 0,004 mm sampai 0,005 mm yang dapat diserap oleh emisi karbon monoksida (CO). Penyinaran tidak dipengaruhi oleh mesin lain didalam gas buang, sedangkan konsentrasi emisi karbon monoksida (CO) dapat diukur dengan teliti. (Arends & Berenschot, 1980).
Cara kerjanya (gambar 2. 9) adalah sebagai berikut: Alat pengukurnya terdiri dari dua ruang analisis M1 dan ruang pembanding M2, diatas tiap ruang dipasang penyinar inframerah. Gas buang disalurakan melalui pipa analisisnya. Di dalam ruang pembanding terdapat gas yang dapat dilalui oleh sinar inframerah tanpa hambatan. Diantara penyianar inframerah dan ruang dipasang piringan yang berputar, yang dapat memutuskan pennyinaran sebanyak 12,5 kg tiap detik. Dibagian bawah tiap – tiap ruang terdapat ruang ukur E. Alat ini terbagi dua oleh suatu kondensator. (Arends & Berenschot, 1980).
Karena di dalam ruang pembanding tidak dapat diserap sinar inframerah, sedangkan dalam ruang analisis dapat (hanya tergangtung dari jumlah emisi karbon monoksida dalam gas buang), terjadilah selisi kekuatan dari sinar inframerah dalam ruang ukur. Di dalam kedua bagian dari ruang ukurnya terjadi selisi suhu yang mengakibatkan terjadinya silisih tekanan. Dengan demikian maka kedudukan kondesator membrannya berubah, perubahan disebabkan piringan yang berputar dibawah pemancar inframerah terjadi 12,5 kg tiap detik. Dengan demikian kapasitas dari kondesator berubah dan terjadilah perubahan di dalam kekuatan arus. Arus ini lalu diperkuat dan disalurkan pada meteran. Makin besar prosentase emisi karbon monoksida (CO) di dalam gas buang, makin besar selisih tekanan dalam ruang ukur, yang mengakibatkan putaran pada jarum meternya. (Arends & Berenschot, 1980).
Gambar 2. 9. Cara kerja CO meter inframerah
Sumber: Arends & Berenschot, 1980.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
3.1.1. LOKASI PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium atau bengkel otomotif SMK Negri 2 Kupang.
3.1.2. WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini akan dilakukan selam dua bulan dari bulan juli sampai agustus 2009, dengan rincian waktu kegiatan sebagai berikut:
No Jenis Kegiatan Bulan/ Minggu
Juli Agustus
1 2 3 4 1 2 3 4
1 Rancangan Proposal Penelitian
X
X
X
2 Persiapan Perangkat Pengumpulan Data Penelitian
X
X
3 Pengumpulan data Penelitan X X
4 Pengolahan Dan Analisis Data Penelitian
X
X
5 Penulisan Hasil Penelitian X X X
3.2. JENIS PENELITIAN
Jenis penelitian yang diterapkan dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimen.
3.3. POPULASI DAN SAMPEL PENELITIAN
3.3.1. POPULASI
Populasi penelitian ini adalah semua Mobil bensin Toyota Kijang 5K yang ada dan sedang beroperasi di Kota Kupang.
3.3.2. SAMPEL
Sampel penelitian ini adalah sebuah Mobil bensin Toyota Kijang 5K dengan tipe mesin 4 tak 4 selinder yang ada di Bengkel otomotif SMKN 2 Kupang.
3.4. VARIABEL
3.4.1. VARIABEL BEBAS
Variabel bebas yaitu pentetelan idle adjusting mixture srew karburator. Penyetelan ini dilakukan dengan melonggarkan idle adjusting mixture screw karburator 0,5 putaran bertahap mulai dari 1 putaran sampai 4 putaran (X).
3.4.2. VARIABEL TERIKAT
Variabel terikat yaitu emisi karbon monoksida. Pengukuran emisi karbon monoksida (CO) dilakukan pada putaran 750 rpm, 2000 rpm dan 3000 rpm (Y).
3.5. PERALATAN DAN BAHAN
Peralatan dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian yaitu:
a. Mobil Toyota Kijang 5K, tahun 1993
b. CO meter
c. Engine analizer
d. Timing light
e. Stopwatch
f. Obeng plat
g. Bensin
3.6. PROSEDUR PENELITIAN
a. Siapkan peralatan dan bahan yang mau digunakan
b. Hidupkan mesin
c. Sebelum melakukan pangambilan data terlebih dahulu lakukan tune up agar kondisi mesin dalam keadaan baik
d. Idle adjusting mixture screw dikencangkan, kemudian dilonggarkan 1 putaran. Transmisi dalam keadaan ”N” (netral) dan hidupkan mesin. Rpm distel dengan memutar idle adjusting mixture screw sampai putaran stasioner (750 rpm).
e. Tunggu selama 2 menit setelah penyetelan agar konsentrasi CO stabil, lalu dilakukan percobaan. Ujung pengindra (testing proble) CO dimasukan ke ujung knalpot sekurang – kurang 40 cm agar emisis karbon monoksida (CO) dapat terbaca dengan baik dan ukuran konsentrasi emisi karbon monoksida (CO) dalam waktu singkat, kemudian catat skalanya.
f. Putaran mesin dinaikkan menjadi 2000 rpm dengan memutar idle adjusting mixture screw. Kemudian lakukan percobaan pada poin – e.
g. Putaran mesin dinaikkan mejadi 3000 rpm dengan memutar idle adjusting mixture screw. Kemudian lakukan percobaan seperti pada poin – e
h. Idle adjusting mixture screw dilonggarkan 0,5 putaran, kemudian ulangilangkah percobaan seperti pada poin – e, f dan g. Ulangi penyetelan dengan melonggarkan idle adjusting mixture screw sampai 4 putaran.
3.7. TEKNIK ANALISIS DATA
Data yang diperoleh dari hasil percobaan dianalisa secara deskriptif berdasarkan variabel yang diteliti.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2001. Portofolio Bahan Bakar Cair Peserta Mata Kuliah Teknik Pembakaran, Semester Genab 2001/2002, Program Studi Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia: Jurnal Tekniko Mesin, UI
Arends, BPM & Berenschot. 1980. Motor Bensin. Jakarta: Erlangga.
Arismunandar, W. 2002. Motor Bakar Torak. Bandung: ITB Bandung.
D.W, Bernad. 1987. Penerapan Termodinamika. Jakarta: Erlangga.
Husni, M & Herdiman, Eman.1981. Teori engine Dan Casis untuk STM. Jakarata: Departemen P&K.
http://udarakota.bappenas.go.id/view.php?page=pajanan
http//:id.wikipedia.org/wiki/Karbon_monoksida
http://getskripsi.com/2009/03/11/alatpendeteksi polusi udara dari gas karbon monoksida-co/
Karyanto E. 1994. Pedoman Reparasi Motor Bensin. Jakarta: CV Pedoman Ilmu Jaya.
Soenarta, N. & Furuhama, S. 1998. Motor Serba Guna. PT Pustaka Setia Bandung.
Srikandi, V. 1992. Polusi Air dan Udara. Jakarta: Kanisius.
Toyota Astra Motor PT. !993. Pedoman Reparasi Mesin Seri 5K.
Tugaswati, T. 1995. Emisi Gas buang Kendaraaan Bermotor dan Dampaknya Terhadap Kesehatan Masyarakat.
Senin, 11 Januari 2010
makalah pompa rotari roda gigi
MAKALAH
POMPA ROTARI RODA GIGI
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PRODI : TEKNIK MESIN
SMSTR : V (LIMA)
JURUSAN PENDIDIKAN DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak pangasuh mata kuliah Pompa Kompresor II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan proposal ini, sehingga penyusunan proposal ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Januari 2010
Penulis
DAFTAR ISI
Hal
Kata Pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 1
Bab II Pembahasan 2
2.1. Pembagian Pompa Rotari 3
2.2. Karakteristik Pompa Rotari 7
2. 3. Tabel Rating 8
2.4. Klasifikasi 10
Bab III Penutup 11
Kesimpulan 11
Daftar Pustaka 12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan akan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin pesat. Hal ini ditandai dengan penemuan alat – alat canggih ataupun memodifikasi alat lama menjadi lebih berguna lagi. Dalam kehidupan keseharian pompa sangat berpengaruh sekali terhadap proses pembangunan dan pompa dalam penggunaannya berbeda karena setiap jenis pompa mempunyai daya dan kualitas yang berbeda pula.
Tiga kelas pompa yang digunakan sekarang ini adalah sentrifugal, rotari (rotary) dan torak (reciprocating). Istilah ini hanya berlaku pada mekanika fluida, bukan pada desain pompa itu sendiri. Hal ini penting, sebab banyak pompa dibuat dan dijual untuk keperluan yang khusus, hanya dengan melihat detail desain terbaik saja, sehingga masalah yang berdasarkan kepada kelas dan jenis menjadi terlupakan. Masing-masing kelas selanjutnya dibagi lagi menjadi sejumlah jenis yang berbeda. Misalnya yang termasuk klasifikasi pompa rotari adalah pompa kam (cam), sekrup, roda gigi, dan sebagainya. Masing-masing merupakan jenis yang khusus dari pompa rotari. Untuk maju kelangkah yang berikutnya, dapat diperhatikan bahwa pompa bahan bakar yang banyak dipakai sekarang ini. Pompa jenis ini merupakan jenis rotari tiga-sekrup yang tersedia dengan rotor-rotor yang terbuat dari berbagai bahan yang berbeda dengan empat cara penyeimbangan dorongan aksial.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini, yaitu :
a. Sebagai tugas perorangan dalam bentuk makalah
b. Sebagai prasyarat untuk mengikuti UAS mata kuliah Pompa II
c. Sebagai media informasi kepada semua pihak tentang pompa rotary roda gigi.
BAB II
PEMBAHASAN
The Hydraulic Institute menyarankan bahwa klasifikasi standar hanya dianggap berlaku untuk satu jenis saja, yang selanjutnya terserah kepada pembuat untuk membuat detail yang akan dikembangkan dan telah distandardisasi untuk pompa tersebut. Jadi, dalam memilih sebuah pompa, sering diperlukan ketelitian membandingkan detail demi detail sejumlah pompa.
Dalam mengklasifikasikan standar pompa sentifugal, misalnya, The Hydraulic Institute membaginya berdasarkan : tingkatan (satu tingkat atau dua tingkat), jenis rumah pompa/casing (rumah keong, lingkaran, atau difuser), kedudukan (poros horizontal atau vertikal), hisapan (tungggal atau ganda).
Bila kita tinjau berdasarkan bahannya, konstruksi The Hydarulic Institute memakai penandaan-penandaan scbagai berikut :
1. Sebagian brons
2. Serba brons
3. Brons dengan komposisi khusus
4. Serba besi
5. Sebagian baja tahan karat
6. Serba tahan karat
Pompa yang bahannya sebagian brons mempunyai rumah yang terbuat dari besi cor, impeler, rumah cincin (casing ring) dan selongsong (bila dipakai) dari brons. Pada pompa serba-brons setiap bagian yang berhubungan langsung dengan cairan terbuat dari brons sesuai dengan standar pembuatan pompa. Demikian juga dengan penandaan (3) kecuali bagian yang dibuat dari komposisi brons yang sesuai dengan penggunaan pompa tersebut. Pompa serba-besi mempunyai bagian yang terbuat dari logam besi yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan. Pada pompa yang tebuat dari sebagian baja tahan karat, rumah pompa dibuat dari bahan yang sesuai untuk keperluannya, sementara impeler, cincin impeler, dan selongsong paras (bila dipakai) terbuat dari baja tahan korosi yang sesuai dengan cairan yang akan dipompakan. Pada pompa serba baja tahan karat, bagian-bagian yang berhubungan langsung dengan cairan terbuat dari baja tahan korosi yang sesuai dengan penggunaanya, sementara poros adalah dari baja tahan korosi yang tingkatannya sama dengan bahan bagian-bagian pompa selebihnya.
2. 1. PEMBAGIAN POMPA ROTARI
Umumnya unit pemindahan positif, yakni pompa rotari terdiri dari rumah pompa yang diam yang mempunyai roda gigi, baling-baling, piston, kam (cam), segmen, sekrup, dan lain-lain, yang beroperasi dalam ruang bebas (c1eareance) yang sempit. Sebagai ganti "pelewatan" cairan pada pompa sentrifugal, pompa rotari akan memerangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup, hampir sama dengan pompa piston pada pompa torak. Akan tetapi tidak seperti pompa piston, pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth). Sering dianggap sebagai pompa untuk cairan kental, pompa rotari sekali-sekali bukan terbatas hanya pada keperluan ini saja. Pompa ini akan mengalirkan hampir setiap cairan yang tidak mengandung bahan-bahan padat yang abstraktif dan keras. Dan bahan-bahan padat dapat saja terdapat di dalam cairan tersebut asalkan jaket uap yang menyelubungi rumah pompa dapat mempertahankan bahan padat tersebut dalam kondisi fluida.
Susunan penggerak pompa rotari untuk desain aneka paras (multishaft) terdiri dari dua jenis. Elemen pemompa pada paras yang digerakkan akan menggerakan elemen pasangannya pada paras yang bebas, akan tetapi, bila bahan-bahan abstraktif yang ada didalam cairan itu dapat menyebabkan keausan yang berlebihan atau bila elemen pemompa itu fleksibel, roda gigi pengatur waktu (timing gear) akan menggerakan paras yang bebas tadi. Ini akan memungkinkan elemen-elemen pemompa beroperasi dalam ruang bebas (clearance) yang sempit tanpa terjadinya persentuhan yang keras.
Secara umum pompa ratari dapat diklasifikasikan atas 6, yaitu :
1. Pompa Kam dan Piston
2. Pompa Roda Gigi
3. Pompa Curing
4. Pompa Sekrup
5. Pompa Baling
6. Kumparan Blok.
2. 1. 1. Pompa Kam dan Piston
Pompa ini disebut juga pompa plunyer rotari, pompa jenis kam dan piston ini terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya (Gambar 2-1). Perputaran paras menyebabkan eksentrik menjebak cairan di dalam rumah pompa. Apabila putaran berlanjut, maka cairan akan dipaksakan keluar rumah pompa melalaui cairan lubang luar pompa.
2. 1. 2. Pompa Roda Gigi
a. Pompa roda gigi-luar (External-gear Pump)
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apablia gerigi roda gigi pada sisi hisap (Gambar 2-2) cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila geriginya bersatu lagi. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal, heliks-ganda atau gigi lurus. Beberapa desain mempunyai lubang fluida yang radial pada rada gigi bebas dari bagian atas dan akar gerigi sampai ke lubang dalam roda gigi. Ini memungkinkan cairan melakukan jalan pintas (by-pass) dari satu gigi ke gigi lainnya, yaitu menghindarkan terjadinya tekanan berlebih yang akan membebani bantalan secara berlebihan dan menimbulkan kebisingan
b. Pompa roda gigi-dalam (Internal-gear Pump)
Jenis ini (Gambar 2-3) mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam berpasangan dengan roda gigi-luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit (Gambar 2-3) dapat digunakan untuk mencegah cairan yang kembali ke sisi pompa.
Gambar 2-1 Pompa Rotari Kam dan Piston
Gambar 2-2 Pompa Rotari roda gigi luar
Gambar 2-3 pompa roda gigi dalam
2. 1. 3. Pompa Cuping
Pompa cuping (lobe pump) ini mirip dengan pompa jenis roda gigi-dalam hal aksinya dan mempunyai dua rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi-luarnya. Oleh karena cairan dialirkan dengan frekuensi yang lebih sedikit tetapi dalam jumlah yang lebih besar dari yang dialirkan oleh pompa rada gigi, maka aliran dari pompa jenis cuping ini akan sekonstan aliran roda gigi. Tersedia juga gabungan pompa-pompa roda gigi dan cuping.
Pompa ini dapat dimodiflkasi lebih lanjut sesuai dengan yang diinginkan. Tidak jarang ditemukan nama-nama yang berbeda untuk jenis pompa ini walaupun secara prinsipnya menggunakan atau sama dengan pompa curing.
Modifikasi-modifikasi yang dibuat tidaklah berbeda jauh dengan prinsip dasarnya hanya saja perlu disesuaikan dengan kondisi dan keadaannya terhadap apa dan untuk apa pompa tersebut diperbuat.
2. 1. 4. Pompa Sekrup
Pompa sekrup ini mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar dalam rumah pompa yang diam. Tersedia sejumlah besar desain untuk berbagai penggunaan. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan (linier) heliks-dalam (internal-helix-stator). Rotor terbuat dari logam sedangkan heliks terbuat dari karet keras atau lunak, tergantung pada cairan yang dipompakan.
Pompa dua-sekrup atau tiga sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler). Aliran melalui ulir-ulir sekrup, sepanjang sumbu sekrup, sekrup-sekrup yang berlawanan dapat dipakai untuk meniadakan dorongan aksial pada pompa.
2. 1. 5. Pompa Baling
Pompa baling berayun (swinging-vane pump) mempunyai sederetan baling berayun yang akan keluar bila rotor berputar, menjebak cairan dan memaksanya keluar pipa buangan pompa. Pompa baling geser (slidding-vane pump) menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor berputar.
2. 1. 6. Pompa Blok
Pompa blok kumparan mempunyai rotor bulat yang digerakkan dalam rumah pompa kosentrik. Di dalam roda tadi, balok kumparan dan piston saling berputar oleh eksentrik yang ditempatkan oleh pena bebas yang menghasilkan sedotan dari sisi buang.
Pompa sambungan universal mempunyai poros tumpul di ujung bebas rotor yang didukung dalam lubang sekitar 30 derajat secara horisonta1. Ujung rotor lainnya tidak bergerak untuk menjalankan poros tadi. Apabila rotor tersebut berputar, maka empat pasang permukaan pelat akan terbuka dan tertutup untuk pompa empat bagian per satu putaran. Sebuah eksentrik di dalam ruangan yang fleksibel akan menghasilkan aksi pemompaan oleh penekanan bagian-bagian yang fleksibel terhadap rumah pompa untuk memaksa cairan keluar dari sisi buang pompa.
Pompa tabung fleksibel (fleksible-tube pump) mempunyai sebuah tabung karet yang ditekan oleh cincin kompresi pada eksentrik yang dapat disetel. Corong pompa yang dihubungkan dengan eksentrik, akan memutarnya. Pompa desain ini dibuat dengan satu atau dua tingkat. Desain-desain lain pompa tabung fleksibel ini juga tersedia.
2. 2. KARAKTERISTIK POMPA ROTARI
Dengan mengabaikan kebocoran, pompa rotari memompakan kapasitas yang hampir konstan pada tekanan buang yang bervariasi. Jadi kurva HQ yang biasa hampir menggunakan garis mendatar (Gambar 2-7 : Kurva yang ditunjukan oleh Gambar 2-7 adalah kurva kisaran yang menunjukkan bagaimana kapasitas dan daya kuda pompa rotari gigi-luar).
Perpindahan (displacement) pompa rotari bervariasi langsung dengan kepesatannya, kecuali kapasitas dapat dipengaruhi oleh kekentalan dan faktor-faktor lainnya. Cairan yang kental dapat membatasi kapasitas pompa pada kepesatan yang lebih tinggi sebab cairan tidak dapat mengalir dengan cepat ke dalam rumah pompa untuk mengisi ruangan sepenuhnya.
Slip atau kerugian kapasitas pemompaan melalui ruang bebas antara rumah pompa dan elemen yang berputar, dengan menganggap kekentalan (viscosity) konstan akan ber-variasi menurut tekanan buangnya. Misalnya, pada gambar 2-7 pada putaran 600 rpm dan tekanan buang 0 psi, kapasitas 108 gpm. Tetapi pada tekanan 300 psi dan pada putaran yang sama, kapasitasnya sebesar 92 gpm. Perbedaanya, 16 grin, adalah slip atau kerugian.
Masukan daya ke pompa rotari, kurva karakteristik HQ, akan bertambah besar dengan bertambahnya kekentalan cairan (Gambar 2-8 : Kurva yang ditunjukan oleh Gamhar 2-7 adalah kurva kisaran yang menunjukan bagaimana kapasitas dan daya kuda pompa rotari gigi-dalam). Efisiensi akan menurun dengan membesarnya kekentalan. Ini juga berlaku, tentu saja, merupakan hal yang penting untuk mengingat karakteristik ini. Gambar 2-8menunjukkan contoh kurava HQ dan PQ untuk pompa rotari jenis roda gigi-dalam.
2. 3. TABEL RATING
Seperti halnya dengan pompa sentrifugal, tabel rating sering digunakan untuk memberikan data yang tepat tentang kapasitas, masukan daya, dan tinggi tekanan pompa. Banyak tabel rating (rating table) untuk pompa rotari mempunyai daftar kekentalan, yang menunjukan pengaruh kenaikan dan penurunan kekentalan pada kinerja pompa.
Tabel 1 memberikan contoh data kinerja untuk pompa rotari tiga sekrup. Kapasitas pada 150 SSU tekanan buang 100 per relatif (psig), gpm Bhp pada 50 psi Bhp pada 100 psi
200 SSU 500 SSU Tinggi angkat maks. (Hg) 200 SSU 500 SSU Tinggi angkat maks. (Hg)
3
18
17
25
40
63
95
130
191
270
405 0,2
0,5
0,9
1,2
2,0
3,0
4,5
6,0
9,0
12,3
8,3 0,3
0,7
1,1
1,4
2,5
3,8
5,6
7,5
11,1
5,4
22,9 24
22
20
20
20
20
19
18
16
13
9 0,3
0,8
1,5
2,1
3,3
5,1
7,6
10,1
14,8
20,8
31,0 0,4
1,0
1,7
2,5
3,8
5,8
8,7
11,6
16,9
23,9
35,9 24
22
20
20
20
20
19
18
16
14
9
2. 4. KLASIFIKASI
Sebutan umum pompa rotari dipakai di seluruh klasiftkasi ini. Hanya sedikit saja pabrik mengklasifikasikan pompanya berdasarkan penggunaan utama pompa tersebut. Sebagai gantinya pabrik itu memberikan daftar sejumlah penggunaan yang mungkin untuk suatu jenis pompa yang ada. Praktek ini ber1awanan dengan praktek yang dilaksanakan pada pompa-pompa sentrifugal yang tekanannya lebih banyak diberikan pada penggunaannya dibandingkan dengan kelas, jenis, atau konstruksinya. Kebanyakan pembuat pompa-pompa rotari menekankan jenis unit tersebut disamping kelasnya, misalnya, sebuah pompa rotari roda gigi-dalam. Pengenalan yang demikian merupakan petunjuk yang berguna selama langkah-langkah awal pemilihan pompa. Tentu saja praktek yang berkenaan dengan ini akan agak berbeda dari pembuat yang satu dengan pembuat lainnya.
Pembagian pompa ratari berdasarkan kelasnya dibagi oleh the Hydraulic Institute sebagai unit yang (1) serba-besi, (2) sebagian brons, dan (3) serba-brons. Pada pompa yang serba-besi, setiap bagian pompa yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan di buat dari besi, dan bagian-bagian yang mengalami keausan seperti rotor, baling-baling, dan bagian-bagian pompa yang bergerak lainnya tebuat dari brons. Poros dapat dibuat dari baja atau logam bukan besi. Pada pompa yang serba-brons, setiap bagian unit yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan dibuat dari brons standar masing-masing pembuat pompa, kecuali poros, yang dibuat dari baja tahan karat atau logam-logam bukan besi. Bagian-bagian luar yang tebuat dari baja atau besi ulet (ductile iron) semakin banyak dipakai pada pompa rotari untuk keper1uan penyulingan minyak dan temperatur tinggi. Juga, baja tahan karat seri 300 semakin banyak dipakai pada industri kimia dan makanan.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari bermacam-macam kebutuhan akan pompa dapatlah dibuat pompa aneka ragam sesuai dengan keinginan dan kebutuhan kita akan pompa tersebut. Namun kita harus mengacu akan dasar-dasar pembagian pompa yang telah dibuat oleh The Hydraulic Institute agar aneka ragam pompa yang dibuat tersebut tidak mengacaukan pemikiran kita akan pompa tersebut.
Pompa rotari roda gigi baik rotan roda gigi-dalam maupun rotari roda gigi-luar cenderung atau lebih baik digunakan untuk zat cair yang memiliki viskositas yang cukup tinggi seperti minyak pelumas maupun sirup. Untuk fluida yang mengandung zat abrasif maupun zat-zat padatan lainnya hendaknya menggunakan jenis pompa lain ataupun pompa rotari roda gigi yang telah dimodifikasi sesuai dengan jenis zat yang akan digunakan.
Kapasitas yang dapat dikerjakan oleh jenis pompa rotari secara umum adalah kapasitas kecil hingga menengah. Untuk kapasitas yang lebih tinggi dapat digunakan jenis pompa sentrifugal yang mempunyai kapasitas kecil hingga tinggi. Namun pompa rotari dapat juga dimaksimalkan dengan memperhatikan jenis bahan yang digunakan serta jenis fluida yang akan dipompapakan. Bila jenis fluida mengandung zat-zat padatan maka kinerja dan pompa rotari akan menurun yang kemudian akan mengurangi kapasitas pompa itu nantinya.
DAFTAR PUSTAKA
Hicks Tyler G., Edwards TW., Teknologi Pemakaian Pompa, Erlangga, Cetakan Pertama, Jakarta, 1996.
Hicks Tyler G., Pump Operations & Maintenance, McGrawHill Publishing Company Ltd., Newdelhi, 1982.
CHURCH Austin H., Pompa dan Blower Sentrifugal, Erlangga, Jakarta, 1990.
POMPA ROTARI RODA GIGI
NAMA : STEFANUS AMA HELAN
N I M : 0701120943
PRODI : TEKNIK MESIN
SMSTR : V (LIMA)
JURUSAN PENDIDIKAN DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
K U P A N G
2 0 0 9
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pantas dan layak penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan penyertaannyasehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat waktu.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak pangasuh mata kuliah Pompa Kompresor II yang telah memberikan petunjuk atau pedoman kepada penulis dalam penyusunan proposal ini, sehingga penyusunan proposal ini dapat berjalan dengan baik dan lancar.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis baik moril maupun materil, sehingga penyusunan proposal ini dapat diselesaikan.
Penulis menyadari bahwa penulisan proposal ini masi jauh dari kesempurnaannya. Oleh sebab itu, usul, kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterimanya dengan senang hati dan lapang dada.
Kupang, Januari 2010
Penulis
DAFTAR ISI
Hal
Kata Pengantar i
Daftar Isi ii
Bab I Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Maksud dan Tujuan 1
Bab II Pembahasan 2
2.1. Pembagian Pompa Rotari 3
2.2. Karakteristik Pompa Rotari 7
2. 3. Tabel Rating 8
2.4. Klasifikasi 10
Bab III Penutup 11
Kesimpulan 11
Daftar Pustaka 12
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan akan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin pesat. Hal ini ditandai dengan penemuan alat – alat canggih ataupun memodifikasi alat lama menjadi lebih berguna lagi. Dalam kehidupan keseharian pompa sangat berpengaruh sekali terhadap proses pembangunan dan pompa dalam penggunaannya berbeda karena setiap jenis pompa mempunyai daya dan kualitas yang berbeda pula.
Tiga kelas pompa yang digunakan sekarang ini adalah sentrifugal, rotari (rotary) dan torak (reciprocating). Istilah ini hanya berlaku pada mekanika fluida, bukan pada desain pompa itu sendiri. Hal ini penting, sebab banyak pompa dibuat dan dijual untuk keperluan yang khusus, hanya dengan melihat detail desain terbaik saja, sehingga masalah yang berdasarkan kepada kelas dan jenis menjadi terlupakan. Masing-masing kelas selanjutnya dibagi lagi menjadi sejumlah jenis yang berbeda. Misalnya yang termasuk klasifikasi pompa rotari adalah pompa kam (cam), sekrup, roda gigi, dan sebagainya. Masing-masing merupakan jenis yang khusus dari pompa rotari. Untuk maju kelangkah yang berikutnya, dapat diperhatikan bahwa pompa bahan bakar yang banyak dipakai sekarang ini. Pompa jenis ini merupakan jenis rotari tiga-sekrup yang tersedia dengan rotor-rotor yang terbuat dari berbagai bahan yang berbeda dengan empat cara penyeimbangan dorongan aksial.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penulisan makalah ini, yaitu :
a. Sebagai tugas perorangan dalam bentuk makalah
b. Sebagai prasyarat untuk mengikuti UAS mata kuliah Pompa II
c. Sebagai media informasi kepada semua pihak tentang pompa rotary roda gigi.
BAB II
PEMBAHASAN
The Hydraulic Institute menyarankan bahwa klasifikasi standar hanya dianggap berlaku untuk satu jenis saja, yang selanjutnya terserah kepada pembuat untuk membuat detail yang akan dikembangkan dan telah distandardisasi untuk pompa tersebut. Jadi, dalam memilih sebuah pompa, sering diperlukan ketelitian membandingkan detail demi detail sejumlah pompa.
Dalam mengklasifikasikan standar pompa sentifugal, misalnya, The Hydraulic Institute membaginya berdasarkan : tingkatan (satu tingkat atau dua tingkat), jenis rumah pompa/casing (rumah keong, lingkaran, atau difuser), kedudukan (poros horizontal atau vertikal), hisapan (tungggal atau ganda).
Bila kita tinjau berdasarkan bahannya, konstruksi The Hydarulic Institute memakai penandaan-penandaan scbagai berikut :
1. Sebagian brons
2. Serba brons
3. Brons dengan komposisi khusus
4. Serba besi
5. Sebagian baja tahan karat
6. Serba tahan karat
Pompa yang bahannya sebagian brons mempunyai rumah yang terbuat dari besi cor, impeler, rumah cincin (casing ring) dan selongsong (bila dipakai) dari brons. Pada pompa serba-brons setiap bagian yang berhubungan langsung dengan cairan terbuat dari brons sesuai dengan standar pembuatan pompa. Demikian juga dengan penandaan (3) kecuali bagian yang dibuat dari komposisi brons yang sesuai dengan penggunaan pompa tersebut. Pompa serba-besi mempunyai bagian yang terbuat dari logam besi yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan. Pada pompa yang tebuat dari sebagian baja tahan karat, rumah pompa dibuat dari bahan yang sesuai untuk keperluannya, sementara impeler, cincin impeler, dan selongsong paras (bila dipakai) terbuat dari baja tahan korosi yang sesuai dengan cairan yang akan dipompakan. Pada pompa serba baja tahan karat, bagian-bagian yang berhubungan langsung dengan cairan terbuat dari baja tahan korosi yang sesuai dengan penggunaanya, sementara poros adalah dari baja tahan korosi yang tingkatannya sama dengan bahan bagian-bagian pompa selebihnya.
2. 1. PEMBAGIAN POMPA ROTARI
Umumnya unit pemindahan positif, yakni pompa rotari terdiri dari rumah pompa yang diam yang mempunyai roda gigi, baling-baling, piston, kam (cam), segmen, sekrup, dan lain-lain, yang beroperasi dalam ruang bebas (c1eareance) yang sempit. Sebagai ganti "pelewatan" cairan pada pompa sentrifugal, pompa rotari akan memerangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup, hampir sama dengan pompa piston pada pompa torak. Akan tetapi tidak seperti pompa piston, pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth). Sering dianggap sebagai pompa untuk cairan kental, pompa rotari sekali-sekali bukan terbatas hanya pada keperluan ini saja. Pompa ini akan mengalirkan hampir setiap cairan yang tidak mengandung bahan-bahan padat yang abstraktif dan keras. Dan bahan-bahan padat dapat saja terdapat di dalam cairan tersebut asalkan jaket uap yang menyelubungi rumah pompa dapat mempertahankan bahan padat tersebut dalam kondisi fluida.
Susunan penggerak pompa rotari untuk desain aneka paras (multishaft) terdiri dari dua jenis. Elemen pemompa pada paras yang digerakkan akan menggerakan elemen pasangannya pada paras yang bebas, akan tetapi, bila bahan-bahan abstraktif yang ada didalam cairan itu dapat menyebabkan keausan yang berlebihan atau bila elemen pemompa itu fleksibel, roda gigi pengatur waktu (timing gear) akan menggerakan paras yang bebas tadi. Ini akan memungkinkan elemen-elemen pemompa beroperasi dalam ruang bebas (clearance) yang sempit tanpa terjadinya persentuhan yang keras.
Secara umum pompa ratari dapat diklasifikasikan atas 6, yaitu :
1. Pompa Kam dan Piston
2. Pompa Roda Gigi
3. Pompa Curing
4. Pompa Sekrup
5. Pompa Baling
6. Kumparan Blok.
2. 1. 1. Pompa Kam dan Piston
Pompa ini disebut juga pompa plunyer rotari, pompa jenis kam dan piston ini terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya (Gambar 2-1). Perputaran paras menyebabkan eksentrik menjebak cairan di dalam rumah pompa. Apabila putaran berlanjut, maka cairan akan dipaksakan keluar rumah pompa melalaui cairan lubang luar pompa.
2. 1. 2. Pompa Roda Gigi
a. Pompa roda gigi-luar (External-gear Pump)
Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apablia gerigi roda gigi pada sisi hisap (Gambar 2-2) cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila geriginya bersatu lagi. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal, heliks-ganda atau gigi lurus. Beberapa desain mempunyai lubang fluida yang radial pada rada gigi bebas dari bagian atas dan akar gerigi sampai ke lubang dalam roda gigi. Ini memungkinkan cairan melakukan jalan pintas (by-pass) dari satu gigi ke gigi lainnya, yaitu menghindarkan terjadinya tekanan berlebih yang akan membebani bantalan secara berlebihan dan menimbulkan kebisingan
b. Pompa roda gigi-dalam (Internal-gear Pump)
Jenis ini (Gambar 2-3) mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam berpasangan dengan roda gigi-luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit (Gambar 2-3) dapat digunakan untuk mencegah cairan yang kembali ke sisi pompa.
Gambar 2-1 Pompa Rotari Kam dan Piston
Gambar 2-2 Pompa Rotari roda gigi luar
Gambar 2-3 pompa roda gigi dalam
2. 1. 3. Pompa Cuping
Pompa cuping (lobe pump) ini mirip dengan pompa jenis roda gigi-dalam hal aksinya dan mempunyai dua rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi-luarnya. Oleh karena cairan dialirkan dengan frekuensi yang lebih sedikit tetapi dalam jumlah yang lebih besar dari yang dialirkan oleh pompa rada gigi, maka aliran dari pompa jenis cuping ini akan sekonstan aliran roda gigi. Tersedia juga gabungan pompa-pompa roda gigi dan cuping.
Pompa ini dapat dimodiflkasi lebih lanjut sesuai dengan yang diinginkan. Tidak jarang ditemukan nama-nama yang berbeda untuk jenis pompa ini walaupun secara prinsipnya menggunakan atau sama dengan pompa curing.
Modifikasi-modifikasi yang dibuat tidaklah berbeda jauh dengan prinsip dasarnya hanya saja perlu disesuaikan dengan kondisi dan keadaannya terhadap apa dan untuk apa pompa tersebut diperbuat.
2. 1. 4. Pompa Sekrup
Pompa sekrup ini mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar dalam rumah pompa yang diam. Tersedia sejumlah besar desain untuk berbagai penggunaan. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan (linier) heliks-dalam (internal-helix-stator). Rotor terbuat dari logam sedangkan heliks terbuat dari karet keras atau lunak, tergantung pada cairan yang dipompakan.
Pompa dua-sekrup atau tiga sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler). Aliran melalui ulir-ulir sekrup, sepanjang sumbu sekrup, sekrup-sekrup yang berlawanan dapat dipakai untuk meniadakan dorongan aksial pada pompa.
2. 1. 5. Pompa Baling
Pompa baling berayun (swinging-vane pump) mempunyai sederetan baling berayun yang akan keluar bila rotor berputar, menjebak cairan dan memaksanya keluar pipa buangan pompa. Pompa baling geser (slidding-vane pump) menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor berputar.
2. 1. 6. Pompa Blok
Pompa blok kumparan mempunyai rotor bulat yang digerakkan dalam rumah pompa kosentrik. Di dalam roda tadi, balok kumparan dan piston saling berputar oleh eksentrik yang ditempatkan oleh pena bebas yang menghasilkan sedotan dari sisi buang.
Pompa sambungan universal mempunyai poros tumpul di ujung bebas rotor yang didukung dalam lubang sekitar 30 derajat secara horisonta1. Ujung rotor lainnya tidak bergerak untuk menjalankan poros tadi. Apabila rotor tersebut berputar, maka empat pasang permukaan pelat akan terbuka dan tertutup untuk pompa empat bagian per satu putaran. Sebuah eksentrik di dalam ruangan yang fleksibel akan menghasilkan aksi pemompaan oleh penekanan bagian-bagian yang fleksibel terhadap rumah pompa untuk memaksa cairan keluar dari sisi buang pompa.
Pompa tabung fleksibel (fleksible-tube pump) mempunyai sebuah tabung karet yang ditekan oleh cincin kompresi pada eksentrik yang dapat disetel. Corong pompa yang dihubungkan dengan eksentrik, akan memutarnya. Pompa desain ini dibuat dengan satu atau dua tingkat. Desain-desain lain pompa tabung fleksibel ini juga tersedia.
2. 2. KARAKTERISTIK POMPA ROTARI
Dengan mengabaikan kebocoran, pompa rotari memompakan kapasitas yang hampir konstan pada tekanan buang yang bervariasi. Jadi kurva HQ yang biasa hampir menggunakan garis mendatar (Gambar 2-7 : Kurva yang ditunjukan oleh Gambar 2-7 adalah kurva kisaran yang menunjukkan bagaimana kapasitas dan daya kuda pompa rotari gigi-luar).
Perpindahan (displacement) pompa rotari bervariasi langsung dengan kepesatannya, kecuali kapasitas dapat dipengaruhi oleh kekentalan dan faktor-faktor lainnya. Cairan yang kental dapat membatasi kapasitas pompa pada kepesatan yang lebih tinggi sebab cairan tidak dapat mengalir dengan cepat ke dalam rumah pompa untuk mengisi ruangan sepenuhnya.
Slip atau kerugian kapasitas pemompaan melalui ruang bebas antara rumah pompa dan elemen yang berputar, dengan menganggap kekentalan (viscosity) konstan akan ber-variasi menurut tekanan buangnya. Misalnya, pada gambar 2-7 pada putaran 600 rpm dan tekanan buang 0 psi, kapasitas 108 gpm. Tetapi pada tekanan 300 psi dan pada putaran yang sama, kapasitasnya sebesar 92 gpm. Perbedaanya, 16 grin, adalah slip atau kerugian.
Masukan daya ke pompa rotari, kurva karakteristik HQ, akan bertambah besar dengan bertambahnya kekentalan cairan (Gambar 2-8 : Kurva yang ditunjukan oleh Gamhar 2-7 adalah kurva kisaran yang menunjukan bagaimana kapasitas dan daya kuda pompa rotari gigi-dalam). Efisiensi akan menurun dengan membesarnya kekentalan. Ini juga berlaku, tentu saja, merupakan hal yang penting untuk mengingat karakteristik ini. Gambar 2-8menunjukkan contoh kurava HQ dan PQ untuk pompa rotari jenis roda gigi-dalam.
2. 3. TABEL RATING
Seperti halnya dengan pompa sentrifugal, tabel rating sering digunakan untuk memberikan data yang tepat tentang kapasitas, masukan daya, dan tinggi tekanan pompa. Banyak tabel rating (rating table) untuk pompa rotari mempunyai daftar kekentalan, yang menunjukan pengaruh kenaikan dan penurunan kekentalan pada kinerja pompa.
Tabel 1 memberikan contoh data kinerja untuk pompa rotari tiga sekrup. Kapasitas pada 150 SSU tekanan buang 100 per relatif (psig), gpm Bhp pada 50 psi Bhp pada 100 psi
200 SSU 500 SSU Tinggi angkat maks. (Hg) 200 SSU 500 SSU Tinggi angkat maks. (Hg)
3
18
17
25
40
63
95
130
191
270
405 0,2
0,5
0,9
1,2
2,0
3,0
4,5
6,0
9,0
12,3
8,3 0,3
0,7
1,1
1,4
2,5
3,8
5,6
7,5
11,1
5,4
22,9 24
22
20
20
20
20
19
18
16
13
9 0,3
0,8
1,5
2,1
3,3
5,1
7,6
10,1
14,8
20,8
31,0 0,4
1,0
1,7
2,5
3,8
5,8
8,7
11,6
16,9
23,9
35,9 24
22
20
20
20
20
19
18
16
14
9
2. 4. KLASIFIKASI
Sebutan umum pompa rotari dipakai di seluruh klasiftkasi ini. Hanya sedikit saja pabrik mengklasifikasikan pompanya berdasarkan penggunaan utama pompa tersebut. Sebagai gantinya pabrik itu memberikan daftar sejumlah penggunaan yang mungkin untuk suatu jenis pompa yang ada. Praktek ini ber1awanan dengan praktek yang dilaksanakan pada pompa-pompa sentrifugal yang tekanannya lebih banyak diberikan pada penggunaannya dibandingkan dengan kelas, jenis, atau konstruksinya. Kebanyakan pembuat pompa-pompa rotari menekankan jenis unit tersebut disamping kelasnya, misalnya, sebuah pompa rotari roda gigi-dalam. Pengenalan yang demikian merupakan petunjuk yang berguna selama langkah-langkah awal pemilihan pompa. Tentu saja praktek yang berkenaan dengan ini akan agak berbeda dari pembuat yang satu dengan pembuat lainnya.
Pembagian pompa ratari berdasarkan kelasnya dibagi oleh the Hydraulic Institute sebagai unit yang (1) serba-besi, (2) sebagian brons, dan (3) serba-brons. Pada pompa yang serba-besi, setiap bagian pompa yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan di buat dari besi, dan bagian-bagian yang mengalami keausan seperti rotor, baling-baling, dan bagian-bagian pompa yang bergerak lainnya tebuat dari brons. Poros dapat dibuat dari baja atau logam bukan besi. Pada pompa yang serba-brons, setiap bagian unit yang berhubungan langsung dengan cairan yang dipompakan dibuat dari brons standar masing-masing pembuat pompa, kecuali poros, yang dibuat dari baja tahan karat atau logam-logam bukan besi. Bagian-bagian luar yang tebuat dari baja atau besi ulet (ductile iron) semakin banyak dipakai pada pompa rotari untuk keper1uan penyulingan minyak dan temperatur tinggi. Juga, baja tahan karat seri 300 semakin banyak dipakai pada industri kimia dan makanan.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari bermacam-macam kebutuhan akan pompa dapatlah dibuat pompa aneka ragam sesuai dengan keinginan dan kebutuhan kita akan pompa tersebut. Namun kita harus mengacu akan dasar-dasar pembagian pompa yang telah dibuat oleh The Hydraulic Institute agar aneka ragam pompa yang dibuat tersebut tidak mengacaukan pemikiran kita akan pompa tersebut.
Pompa rotari roda gigi baik rotan roda gigi-dalam maupun rotari roda gigi-luar cenderung atau lebih baik digunakan untuk zat cair yang memiliki viskositas yang cukup tinggi seperti minyak pelumas maupun sirup. Untuk fluida yang mengandung zat abrasif maupun zat-zat padatan lainnya hendaknya menggunakan jenis pompa lain ataupun pompa rotari roda gigi yang telah dimodifikasi sesuai dengan jenis zat yang akan digunakan.
Kapasitas yang dapat dikerjakan oleh jenis pompa rotari secara umum adalah kapasitas kecil hingga menengah. Untuk kapasitas yang lebih tinggi dapat digunakan jenis pompa sentrifugal yang mempunyai kapasitas kecil hingga tinggi. Namun pompa rotari dapat juga dimaksimalkan dengan memperhatikan jenis bahan yang digunakan serta jenis fluida yang akan dipompapakan. Bila jenis fluida mengandung zat-zat padatan maka kinerja dan pompa rotari akan menurun yang kemudian akan mengurangi kapasitas pompa itu nantinya.
DAFTAR PUSTAKA
Hicks Tyler G., Edwards TW., Teknologi Pemakaian Pompa, Erlangga, Cetakan Pertama, Jakarta, 1996.
Hicks Tyler G., Pump Operations & Maintenance, McGrawHill Publishing Company Ltd., Newdelhi, 1982.
CHURCH Austin H., Pompa dan Blower Sentrifugal, Erlangga, Jakarta, 1990.
Langganan:
Postingan (Atom)
