Perhitungan Diameter Poros Transmisi

Diameter poros dapat diperoleh dari rumus:

dimana : .
dp = diameter poros ( mm )
= kekuatan tari baha ( kg/mm2)
Kt = faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya tumbukan, faktor ini dipilih sebesar 1,0 jika beban dikenakan beban secara halus, dipilih sebesar 1,0 – 1,5 jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan,dan dipilih sebesar 1,5 – 3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan yang besar. Dalam hal ini harga Kt diambil sebesar 2,0 untuk menjamin keamanan dari poros.
Cb = faktor koreksi untuk kemungkinan terjadinya beban lentur, dimana untuk perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya terjadi karena momen puntir saja, dan diperkirakan tida akan terjadi pembebanan lentur, sehingga harga Cb ini diambil sebesar 1,0.

Maka diameter poros yang direncanakan:
dp=    
dp = 31,0177 mm
dp = 31 mm


3.6. Pemeriksaan Kekuatan Poros
Ukuran poros yang telah direncanakan harus diuji kekuatannya. Pengujian dilakukan dilakukan dengan memeriksa  tegangan geser yang terjadi ( akibat momen puntir ) yang bekerja pada poros. Apabila tegangan geser ini melampaui tegangan geser izin yang dapat ditahan oleh bahan maka poros mengalami kegagalan. 
Besar tegangan geser akibat momen puntir yang bekerja pada poros diperoleh dari:

                                                                                      
dimana:  tegangan geser akibat momen puntir ( kg/mm2 )
Mp = momen puntir yang terjadi ( kg.mm )
dp   = diameter poros ( mm )
Untuk momen puntir sebesar Mp= 14043,3755 kg.mm, dan diameter poros dp= 31 mm, maka tegangan gesernya adalah :

 

 

Dari hasil diatas dapat dilihat bahwa tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser izinnya ( ?p < ?a) dimana ?a = 4,8 kg/mm2, sehingga dapat disimpulkan bahwa ukuran poros yang direncanankan cukup aman.

Read More

Sepeda motor ini memiliki 48 silinder ( 4000 cc)

Inilah mesin sepeda motor paling unik dan paling besar di dunia, mesin sepeda motor ini memiliki 48 silinder dengan kapasitas total 4000cc, mesin ini terdiri dari16 mesin Kawasaki 2 langkah  S1/kh250.  Mesin S1/kh250 ini aslinya terdiri dari 3 silinder, dengan kapasitas tiap silinder 250cc.  Jika dihitung, 16 x 250cc, maka seharusnya kapasitas silinder totalnya adalah 4000cc,. Sepeda motor ini juga memiliki mesin kecil 75cc di bawah tempat duduk  yang berfungsi sebagai motor starter. Sepeda motor ini juga menggunakan injection sebagai pemasok bahan bakar. Sipemilik motor ini juga memasang tangki Nitro pada sepeda motornya, pendingin air, serta supercharger H1. Transmisi sepeda motor ini menggunakan gearbox dari sepeda motor BMW, karenanya penerus tenaga ke roda tidak menggunakan rantai, tetapi as kopel seperti layaknya sepeda motor BMW.  
Uniknya pemilik sepeda motor ini bukanlah seorang insinyur mesin, melainkan seorang mandor bangunan.  Sepeda motor ini tercatat di Guinness World record, sebagai kendaraan darat dengan jumlah silinder terbanyak.  Simon membutuhkan waktu 3 tahun untuk mencari mesin S1/KH250 dan merakitnya menjadi satu. Sayang tidak disebutkan kecepatan maksimal dan total daya kuda sepeda motor rakitan  ini. Sepeda motor ini tidak hanya  bisa berjalan, tetapi layak ditunggangi. berat sepeda motor ini mencapai lebih dari satu ton.

Read More

Prinsip kerja turbin gas

Turbin gas adalah mesin yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin dengan pembakaran dalam atau internal. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang akan memutar roda turbin sehingga menghasilkan daya. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.

Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).
Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagai berikut:

• Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan
• Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar.
• Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle).
• Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuangan.

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugiankerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:
1.Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan (pressure losses) di ruang bakar.
2.Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan antara                bantalan turbin dengan angin.
3.Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan komposisi        kimia dari fluida kerja.
4.Adanya mechanical loss.

Klasifikasi Turbin Gas
Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

• Turbin gas siklus tertutup (Close cycle)
• Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fluida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal.
Dalam industri turbin gas umumnya diklasifikasikan dalam dua jenis yaitu :

• Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik untuk keperluan proses di industri.

• Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)

Turbin jenis ini merupakan turbin gas yang terdiri dari turbin bertekanan tinggi dan turbin bertekanan rendah, dimana turbin gas ini digunakan untuk menggerakkan beban yang berubah seperti kompresor pada unit proses.Siklus-Siklus Turbin Gas

Tiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum yaitu:
Siklus Ericson
Merupakan siklus mesin kalor yang dapat balik (reversible) yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik (reversible isotermic) dan dua proses isobarik dapat balik (reversible isobaric). Proses perpindahan panas pada proses isobarik berlangsung di dalam komponen siklus internal (regenerator), dimana effisiensi termalnya adalah : hth = 1 – T1/Th, dimana T1 = temperatur buang dan Th = temperatur panas.
Siklus Stirling
Merupakan siklus mesin kalor dapat balik, yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik (isotermal reversible) dengan volume tetap (isokhorik). Efisiensi termalnya sama dengan efisiensi termal pada siklus Ericson.
Siklus Brayton
Siklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini yang sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbine atau manufacturer dalam analisa untuk performance upgrading. Siklus Brayton ini terdiri dari proses kompresi isentropik yang diakhiri dengan proses pelepasan panas pada tekanan konstan. Pada siklus Bryton tiap-tiap keadaan proses dapat dianalisa secara berikut:

Read More

Metana hidrat penemuan baru untuk energi dunia

     

Metana hidrat merupakan gas alam berbentuk kristal yang ditemukan di bawah lapisan es Arktik (Kutub Utara). Pada suhu kamar, kristal metana hidrat memancarkan hawa panas yang intensif sehingga sering kali dijuluki api dalam es. Gas metana dalam jumlah yang luar biasa tersimpan dalam bentuk es di bawah dasar laut. Pakar memperkirakan, cadangan hidrat metana di bawah lautan internasional berjumlah sekitar 3.000 gigaton, atau tiga trilyun (3.000.000.000.000) kilogram. Ini adalah jumlah potensi karbon yang diperkirakan dua kali lebih besar dibandingkan cadangan batu bara, minyak dan gas bumi secara keseluruhan. Karena itu negara-negara lapar energi, seperti Cina, Jepang, Korea Selatan, India, Brazil dan AS sudah bersiap-siap di lokasi perkiraan cadangan untuk mengekploitasi hidrat metana. Metana hidrat terbentuk ketika air dan gas metana bercampur di bawah tekanan tinggi pada suhu rendah, sehingga membeku bersama-sama. Untuk memisahkannya, para peneliti memompa air keluar dari bawah dasar laut, menurunkan tekanan sekitar cadangan tersebut  dan mencairkannya. Gas juga dapat diekstraksi dengan memanaskan metana hidrat yang padat, tetapi teknik tekanan rendah menggunakan energi yang jauh lebih sedikit.

Penelitian yang baru saat ini telah ditemukan sumber daya alam baru yang bermanfaat dengan energi yang efisien dan cukup ramah bila dikelola dengan baik. Hidrat metana (CH4) ialah berupa kandungan tersebut. yaitu berupa metana yang terpendam didasar permukaan dari dala waktu yang lama. Sumber daya alam ini terbentuk melalui proses degradasi organisme oleh proses mikroorganisme yang membantu mengurai saat mengendap ke permukaan. terjadi pemasakan hingga karbon dilepaskan sedangkan metana di simpan dalam kurun waktu yang lama.
            Hidrat metana berbentuk seperti bongkahan putih, dari berbagai kalangan menganggap hidrat metana merupakan emas putih yang mengendap di permukaan laut dan akan terjadi kenaikan suhu permukaan global andai saja gas ini terlepas ke udara secara bebas atau tanpa kontrol. Hidrat metana banyak di temukan pada daerah yang kondisi permukaan perairan yang memiliki kedalaman antara 400- 2.000 dpml. Namun kondisi perairan yang sedikit pengaruh aktivitas vulkanis menjadi nilai plus banyak ditemukan cadangan hidrat metana yang tersembunyi di perut bumi.
            Energi alternatif hidrat metana yang digunakan sama dengan perbandingan 1:10 dengan menggunakan batu bara, dan batu bara yang sifatnya berpengaruh pada polusi dan pemanasan global yang menimpa saat ini. Hidrat metana bisa dijadikan sebagai konversi energi yang dibutuhkan saat ini melalui pengeboran pada titik-titik keberadaan gas hidrat tersebut dan  disalurkan ke pembangkit listrik yang ada di dekat pantai. Mekanisme sederhana ini di dukung dengan proses penyimpanan karbon (CO2) yang dihasilkan oleh hasil energi dengan menyimpannya ke dalam laut tempat hidrat tadi di ambil. Karena air laut memiliki kemampuan yang spesifik dalam meredam jumlah karbon yang tersebar di udara.

            Selain bermanfaat besar, Hidrat Metana (CH4) yang digunakan juga berbahaya bila terlepas tanpa kontrol ke atmosfer. dimana Hidrat metana punya kemampuan memanaskan suhu atmosfer lebih cepat 21 kali karbon. Sehingga perlu kajian dan survey mendalam dalam hal ini. Negara yang berikilim subtropis yang jauh dari aktivitas vulkanisme dasar laut sudah banyak mengembangkan energi alternatif ini terutama daerah Eropa timur dan austaralia karena mereka terbatas atas energi. Sedangkan Indonesia sendiri, ladang hidrat metana sedikit ditemukan, dikarenakan indonesia merupakan daerah permukaan dasar laut yang panas dan sering terjadi aktivitas vulkanis yang mengakibatkan ladang hidrat metana sulit terbentuk. Namun negeri kita punya banyak pilih energi lain bisa kita manfaat, marilah saatnya kita berinovasi dari sekarang

Read More