Cara Kerja Mesin Uap

Mesin uap adalah jenis mesin pertama yang digunakan pada industri hingga kendaraan. Dan sampai sekarang, ditengah canggihnya teknologi ternyata mesin uap juga masih diaplikasikan. Lalu, bagaimana cara kerja mesin uap ?

Di video ini kita akan mensimulasikan proses kerja mesin uap.

Mesin uap adalah sebuah mesin penghasil tenaga mekanis yang berasal dari tekanan uap. Mesin yang mulai dikembangkan sejak tahun 1600 an ini, banyak diterapkan terutama pada penggerak lokomotif uap sampai sebagai penggerak turbin pada PLTU.



Ini, adalah model mesin uap sederhana. Secara umum, mesin uap dibagi menjadi dua bagian. Yakni bagian boiler dan bagian converter. Bagian boiler, berfungsi untuk menyediakan bahan bakar untuk mesin uap yakni uap bertekanan tinggi, sementara bagian converter bertugas untuk mengubah uap panas menjadi energi mekanis. Pertama kita bahas dulu bagian converternya.

Bisa anda lihat, disini kita akan menemui piston yang terletak didalam silinder yang tertutup.

Piston ini terhubung ke batang penghubung, batang penghubung akan menghubungkan piston dengan roda. Batang penghubung ini, punya semacam engsel. Sehingga, gerakan maju mundur piston didalam silinder bisa dikonversi menjadi gerakan rotasi pada roda.

Lalu dibagian atas silinder, terdapat dua saluran. Saluran tersebut, terhubung ke silinder sekunder yang punya bentuk lebih kecil. Lalu didalam silinder sekunder ini, juga diletakan piston. Namun bentuk pistonnya berbeda, seperti yang anda lihat, bentuk piston punya dua bagian yang dihubungkan oleh sebuah batang. Lalu, ada juga batang penghubung yang menghubungkan piston sekunder dengan roda.

Dengan mekanisme seperti ini, gerakan putaran pada roda akan membuat kedua piston bergerak maju mundur. Dan itu juga berlaku sebaliknya.

Di silinder sekunder, terdapat tiga lubang. Dibagaian tengah, terdapat lubang intake. Ini terhubung ke saluran intake. Fungsinya untuk memasukan uap panas ke mesin. Lalu di kedua sisi samping terdapat lubang exhaust. Lubang ini akan disatukan dalam saluran exhaust untuk membuang uap yang telah digunakan.

Jadi uap panas dari bagian boiler akan disalurkan ke saluran input ini. Saluran input, terhubung ke lubang intake yang berada ditengah silinder sekunder. Sehingga uap tersebut dapat masuk ke bagian dalam piston sekunder. Nah dalam posisi seperti ini, uap akan masuk ke area depan piston utama. Tekanan tinggi yang terkandung pada uap panas akan mendorong piston untuk bergerak ke belakang. Gerakan piston akan membuat roda berputar.

Nah ketika piston utama sampai ke posisi belakang, piston sekunder tertarik untuk gerak ke balakang. Nah dalam posisi ini, uap panas dari tengah piston sekunder gantian masuk ke area belakang piston. Sementara uap yang sebelumnya ada didepan piston utama, keluar melalui lubang exhaust yang terdapat pada silinder sekunder.

Jadi dalam mesin uap, uap panas akan dimasukan ke sisi kanan dan kiri piston utama secara bergantian. Lalu mekanisme piston sekunder, berfungsi layaknya katup yang mampu membagi antara uap panas dan uap residu agar bisa keluar masuk ke silinder utama dengan waktu yang pas. Sehingga, Tekanan tinggi pada uap tersebut akan mendorong piston. Hal itu menciptakan gerakan piston yang bolak balik secara otomatis.

Sekarang ke bagian boilernya. Boiler ini merupakan ketel air raksasa yang didalamnya ada air yang dipanaskan. Air ketika dipanaskan, akan menguap. Uap ini selain panas, tekanannya juga naik. Didalam ketel, uap tersebut diisolasi atau tidak boleh bocor ke luar. Ini demi menjaga tekanannya tetap tinggi. karena seperti yang saya katakan sebelumnya, bahan bakar mesin uap ini berasal dari tekanan tinggi yang terkandung pada uap panas ini.

Lalu untuk memanaskannya, ada beberapa cara. Yang paling umum adalah dengan menggunakan pembakaran batu bara. Contohnya pada lokomotif uap dan PLTU. Itu menggunakan batubara yang dibakar untuk memanaskan ketel air.

Selain itu, ada juga yang menggunakan panas bumi dan reaktor nuklir untuk memanaskan ketel air ini.

Itulah animasi bagaimana proses kerja pada mesin uap. Subscribe channel animasi teknik dan nantikan video animasi lainnya.