Rabu, 30 Maret 2016

Sejarah Mesin Uap

Sejarah Mesin Uap
        
       Mesin Uap, pertama kali dibuat oleh Hero dari Alexandria, yaitu sebuah prototipe turbin uap primitif yang bekerja memakai prisip reaksi. di mana tubin ini terdiri dari sumber kalor, bejana yang diisi dengan air dan pipa tegak yang menyangga bola di mana pada bola terdapat dua nosel uap. Proses kerjanya yaitu sebagai berikut, sumber kalor akan memanasi air di dalam bejana sampai air menguap, lalu uap tersebut mengalir melewati pipa tegak masuk ke bola. Uap tersebut terkumpul di dalam bola, kemudian melalui nosel menyembur ke luar, karena semburan tersebut, bola mejadi berputar.
Diagram tipikal mesin uap satu silinder


        Kemudian setelah penemuan Hero, beberapa abad kemudian dikembangkan turbin uap oleh beberapa orang yang berusaha memanfaatkan uap sebagai sumber energi untuk peralatan mereka. Thomas Savery tahun 1650-1715 yaitu orang Inggris yang membuat mesin uap bolak-balik pertama, mesin ini tidak populer karena mesin sering meledak dan sangat boros uap. Untuk memperbaiki kinerja dari mesin Savery, Denis Papin tahun 1647-1712 membuat katup-katup pengaman dan mengemukakan gagasan untuk memisahkan uap air dan air dengan memakai torak.

      Gagasan Papin direspons oleh Thomas Newcomen tahun1663-1729 yang merancang serta membangun mesin memakai torak. Prinsip kerja yaitu uap tekanan rendah dimasukan ke silinder dan menekan torak sehingga bergerak ke atas. kemudian, silinder disemprot air sehingga terjadi kondensasi uap, tekanan menjadi turun dan vakum. Karena tekanan atmosfer dari luar torak turun maka terjadi langkah kerja.

      Perkembangan mesin uap yaitu mesin uap yang dikembangkan oleh James Watt. Selama kurang lebih sekitar 20 tahun dia mengembangkan dan memperbaiki kinerja dari mesin Newcomen. Gagasan James Watt yang paling penting yaitu mengkonversi gerak bolak-balik menjadi gerakan putar tahun 1781. Mesin tersebut kemudian dikembangkan lebih lanjut oleh Corliss tahun 1817-1888, yaitu dengan mengembangkan katup masuk yang menutup cepat, untuk mencegah pencekikan katup pada waktu menutup. Mesin Corliss menghemat penggunaan bahan bakar batu bara separo dari batu bara yang dipakai mesin uap James Watt.

      Kemudian Stumpf tahun 1863 mengembangkan mesin uniflow yang dirancang untuk mengurangi susut kondensasi. Mesin uap yang dibuat paling besar pada abad 18 yaitu menghasikan daya 5 MW, pada waktu itu dianggap raksasa, karena tidak adal agi mesin yang lebih besar. Seiring dengan kebutuhan tenaga listrik yang besar, kemudian banyak pengembangan untuk membuat mesin yang lebih efisien yang berdaya besar.

     Mesin uap bolak-balik memiliki banyak keterbatasan, antara lain mekanismenya terlalu rumit karena banyak penggunaan katup-katup dan juga mekanisme pengubah gerak bolak-balik menjadi putaran. Maka untuk memenuhi tuntutan kepraktisan mesin uap dengan efisiensi berdaya lebih besar, dikembangkan mesin uap rotari. Mesin uap rotari komponen utamanya berupa poros yang bergerak memutar. Model konversi energi potensial uap tidak memakai torak lagi, tetapi memakai sudu-sudu turbin.

      Gustav de Laval tahun 1845-1913 berasal dari Swedia & Charles Parson tahun 1854-1930 dari Inggris yaitu dua penemu paling pertama dari dasar turbin uap modern. De laval pada mulanya mengembangkan turbin rekasi kecil berkecepatan tinggi, namun menganggapnya tidak praktis dan kemudian mengembangkan turbin impuls satu tahap yang handal, dan namanya dipakai untuk nama turbin jenis impuls. Berbeda dengan De laval, Parson mengembang turbin rekasi tingkat banyak, turbinnya diaplikasikan pertama kali di kapal laut.

       Disamping para penemu-penemu yang sudah dipaparkan di atas, penemu-penemu lainnya saling melengkapi dan memperbaiki kinerja dari turbin uap. Rateau dari Prancis mendevelop turbin impuls tingkat banyak, dan C.G. Curtis dari Amerika Serikat mengembangkan tubin impuls gabungan kecepatan. kemudian, penggunaan turbin uap meluas dan praktis menggantikan mesin uap bolak-balik, dengan banyak manfaat. Penggunaan uap panas lanjut yang meningkatkan efisiensi sehingga turbin uap memiliki daya yang besar (1000 MW, 3600 rpm, 60 Hz) banyak sekali dibangun.

 baca juga: Bagaimana cara kerja mesin uap
sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/



1 komentar: