HONDA CR-V

SISTEM PENGAPIAN RUANG BAKAR

HONDA CR-V

A.Pendahuluan

Suatu mesin dapat menghasilkan tenaga disebabkan didalam mesin tersebut terjadi pembakaran. Mesin bertenaga panas menghasilkan pembakaran yang dirubah menjadi tenaga mekanik, disebut motor bakar. Motor bakar ada beberapa macam salah satunya adalah motor bensin. Pada motor bensin energi panas diperoleh dari hasil pembakaran campuran bensin dan udara di dalam silinder. Proses pembaaran pada motor bensin dimulai adanya loncatan bunga api. Beberapa elemen yang sangat penting pada motor bakar yaitu tekanan kompresi. Ada saat pengapian yang tepat dengan bunga api yang kuat, dapat membakar campuran bakan bakar dan udara dengan baik. Untuk menghasilkan loncatan bunga api dibutuhkan bebeerapa komponen (1) Baterai, (2) Ignitionn coil, (3) Disributor, (4) Centrifugal governor advancer, (5) Vacuum advancer, (6) Rotor, (7) Distributor cap, (8) Busi. Yang dapat membakar campuran bahan bakar dan udara di dalam ruang bakar. Semua elemen tersebut merupakan syarat yang harus dipenuhi, untuk menghasilkan pembakaran yang sempurna sehingga di peroleh daya yang optimal.

B.Pengapian pada Mobil Honda CR-V

Sistem kelistrikan mesin merupakan sistem otomasi yang dipergunakan untuk menghidupkan mesin dan mempertahankan agar mesin tersebut dalam keadaan hidup. Bagian-bagiannya terdiri dari baterai yang mensuplai listrik kekomponen listrik lainnya, sistem pengisian yang mensuplai listrik ke baterai, sistem starter yang memutarkan mesin pertama kali, sistem pengapian membakar bahan bakar dalam ruang bakar yang dihisap ke dalam silinder.

Pada motor bensin gas yang masuk ke dalam silinder adalah campuran antara udara dan bensin, campuran ini selanjutnya dibakar untuk menghasilkan tekanan pembakaran yang nantinya dirubah menjadi daya mekanis. Sistem yang digunakan adalah sistem pengapian listrik, dimana untuk menghasilkan percikan api digunakan tegangan listrik sebagai pemercik. Karena pada motor bensin proses pembakaran dimulai oleh loncatan api tegangan tinggi yang dihasilkan oleh busi, beberapa metode diperlukan untuk menghasilkan arus tegangan tinggi yang diperlukan.

Sistem pengapian (Ignition System) pada mobil berfungsi untuk menaikkan tegangan rendah baterai menjadi 20 KV atau lebih dengan mempergunakan ignition coil dan kemudian membagi-bagikan tegangan tinggi tersebut kemasing-masing busi melalui distributor tegangan tinggi. Sistem pengapian terdiri dari baterai, kunci kontak, ignition coil, distributor, 6 kabel tegangan tinggi dan busi. Sistem pengapian dibagi menjadi 2 yaitu konvensional dan transistor. Dan mobil Honda C-RV menggunakan sistem pengapian transistor.

Sistem pengapian yang digunakan pada mobil Honda CR-V adalah sistem pengapian terprogram PGM-Fi ignition yang merupakan bagian dari Electronic Spark Advancer ( ESA ). Sistem pengapian ini juga menggunakan sistem pengapian full transistor tetapi mempunyai keunggulan mekanisme pemajuan saat pengapian tidak lagi di kontrol secara mekanik tetapi dikontrol menggunakan computer sehingga pemajuan saat pengapian lebih akurat baik berdasar putaran mesin ataupun beban mesin. ( Fundamental of Electricity Step 2, 1996 : 43 )

1.Komponen Sistem Pengapian

a.Baterai (ACCU / AKI)

Komponen ini berfungsi menyediakan arus tegangan rendah 12 Volt untuk ignition coil. Baterai ialah elektrokimia yang dibuat untuk mensuplai listrik ke sistem starter mesin, sistem pengapian, lampu-lampu, dan komponen lainnya. Alat ini menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia yang dikeluarkan bila diperlukan dan mensuplainya ke masing-masing sistem kelistrikan. Siklus pengisian dan pengeluaran terjadi secara terus menerus.

b.Kunci Kontak

Pada sistem pengapian kunci kontak berfungsi menghubungkan dan memutuskan aliran arus listrik dari baterai ke ignition coil.

c.Komputer

Pada sisitem ini berfungsi sebagai pengatur dari kesemua sistem yang ada, Bisa dikatakan sebagai otak dari mobil. Sistem pengapian ini juga menggunakan komputerisasi dari sistem bahan bakar. Sistem ini disebut PGM-IG

1).Sensor

Sensor merupakan input dari Komputer, berfungsi untuk merekam data dan menyampaikan kepada processor untuk di proses. Contoh sensor suhu, tekanan

2).Procesor

Bagian ini merupakan otak atau tenpat nengolah data yang diberikan oleh sensor. Hasilnya berupa output perintah, dalam hal pengapian perintah berupa busi mana yang akan dialiri arus listrik Prosesor ini disebut ECM

d.Coil

Pada sistem ini, ignition coil berfungsi untuk menaikan tegangan (12 V) menjadi tegangan tinggi (15 KV sampai 20 KV) yang diperlukan untuk pengapian. Untuk mempertinggi tegangan rendah tersebut pada ignition coil terdapat 2 kumparan yaitu;

1). Kumparan Primer (Primary Coil).

Kumparan ini berfungsi menciptakan medan magnet pada ignition coil agar timbul induksi pada kumparan-kumparannya. Ciri kumparan primer adalah kumparan yang mempunyai penampang yang besar dan gulungannya sedikit.

2).Kumparan Skunder (Secondary Coil).

Kumparan ini berfungsi untuk menambah induksi menjadi tegangan tinggi yang selanjutnya dialirkan ke busi menjadi percikan api. Ciri dari kumparan skunder ialah kumparan yang mempunyai penampang kecil dan gulungan yang sangat banyak.

Arus tegangan tinggi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder coil ke busi pada tiap-tiap silinder sesuai dengan urutan pengapian. Penyaluaran arus listrik ini diatur oleh komputer dengan acuan data dari sensor-sensor yang berkerja sehingga akurasi atau waktu lebih akurat Bagian ini terdiri dari :

e.Kabel Tegangan Tinggi

Kabel tegangan tinggi pada sistem pengapian mempunyai fungsi sebagai penghantar tegangan tinggi yang dihasilkan ignition coil ke busi-busi melalui distributor tanpa ada kebocoran. Kabel tegangan tinggi mempunyai bagian sebagai berikut:

1). Penghantar (conduktor)

Bahannya terbuat dari carbon dan fiberglass.

2).Insulator

Insulator ini terbuat dari stnthetic rubber yang membalut conduktor setebal 1, 2 mm

3).Pembungkus (cover)

Untuk memperkuat insulator kabel dilapisi dengan synthetic rubber setebal 0,5 mm

f. Busi

Arus listrik tegangan tinggi dari distributor membangkitkan bunga api dengan temperatur tinggi diantara elektroda tengah dan masa dari busi untuk membakar campuran bahan bakar yang telah dikompresikan. Busi harus bisa menjaga kemampuan penyalaan untuk jangka waktu yang lama, meskipun mengalami temperatur tinggi dan perubahan tekanan dan menjaga tahanan insulator dari tegangan tinggi antara 10 kV sampai 30kV. Untuk itu busi harus mempunyai syarat

C.Cara Kerja Sistem Pengapian

Pengapian ini dimulai apabila kunci kontak dihubungkan “ON” arus listrik akan mengalir dari beterai melalui kunci kontak ke Coil, arus ini bermula dari baterai (aki) yang selalu mendapatkan suplai charger dari alternator (sumber daya) yang dihubungkan dengan putaran mesin, sehingga ketika mesin berputar alternator ikut berputar untuk menyuplai daya listrik yang disimpan pada baterai (aki). Pada saat ini arus listrik juga mengalir ke Komputer sehingga sensor-sensor yang ada, ikut brtugas untuk menginput data ke prosesor (ECM).

Pada saat arus ke Coil, arus akan melalui kumparan primer, kemudian breaker point dan ke masa. Dalam keadan ini breaker point masih dalam keadaan tertutup, akibat mengalir arus pada kumparan primer maka inti besi akan menjadi magnet. Dalam keadaan ini besi menjadi magnet bila breaker point di buka arus yang mengalir pada kumparan primer akan terputus dan kemagnetan inti besi akan berkurang hilangnya kemagnetan ini akan mengakibatkan kumparan primer dan kumparan sekunder timbul tegangan induksi. Karena jumlah gulungan pada kumparan sekunder lebih banyak dari kumparan primer, maka tegangan yang keluar pada kumparan sekunder akan lebih besar dari kumparan primer atau pada kumparan sekunfer akan timbul tegangan tinggi.

Tegangan tinggi ini selanjutnya disalurkan ke rotor distributor untuk dibagi-bagikan ke busi pada tiap silinder pada akhir langkah kompresi. Pengaturan tersebut dilakukan oleh Komputer yang terpusat pada ECM, sensor-sensor yang bertugas sebagai penginput data sebagai acuan kapan aliran arus listrik ini disalurkan ke tiap busi melalui kabel tegangan tinggi. Selanjutnya tegangan tinggi pada busi dirubah menjadi percikan api guna membakar gas pada ruang baker pada langkah kompresi silinder.

SISTEM BAHAN BAKAR MOBIL

HONDA CR-V

Mesin Mobil Honda CRV ini diciptakan oleh tenaga ahli Honda yang sudah berpengalaman untuk menghasilkan desain mesin dengan tenaga yang besar, berukuran kompak, ringan, suara lebih halus, dan hemat bahan bakar.

Honda CRV menggunakan kecanggihan sistem i-VTEC dalam mengatur durasi pembukaan serta penutupan inlet valve sesuai dengan kecepatan serta beban mesin. Hasilnya ialah pembakaran yang maksimal pada setiap tingkat daya kerja mesinnya. Respon daya muncul secara instan pada setiap tingkat kecepatan, dan penggunaan bahan bakar yang ideal dapat dicapai, serta tetap ramah lingkungan.

I-VTEC (Intelegent Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) adalah suatu sistem valvetrain dikembangkan oleh Honda untuk meningkatkan efisiensi volumetrik mesin pembakaran empat-stroke internal. Sistem ini menggunakan dua profil camshaft (DOHC) dan elektronik memilih antara profil.

I-VTEC dalam mesin mobil Honda CRV empat-stroke, konsumsi dan exhaust katup yang digerakkan oleh lobus pada sebuah camshaft. Bentuk dari lobus menentukan waktu angkat katup dan durasi masing-masing. Timing mengacu pada pengukuran sudut bila katup dibuka atau ditutup berkenaan dengan posisi piston. Angkat mengacu pada berapa banyak katup dibuka. Durasi mengacu pada berapa lama katup disimpan terbuka. Karena perilaku fluida kerja (udara dan campuran bahan bakar) sebelum dan sesudah pembakaran, yang memiliki keterbatasan fisik pada aliran mereka, serta interaksi mereka dengan pengapian percikan, waktu katup yang optimal, angkat dan pengaturan durasi dibawah mesin RPM rendah operasi yang sangat berbeda dari mereka yang di bawah RPM tinggi. Optimal rendah RPM valve timing angkat dan pengaturan durasi akan menghasilkan cukup pengisian silinder dengan bahan bakar dan udara pada RPM tinggi, sehingga sangat membatasi output tenaga mesin. Sebaliknya, optimal tinggi RPM valve timing angkat dan pengaturan durasi akan menghasilkan operasi yang sangat kasar RPM rendah dan sulit pemalasan. Mesin ideal akan memiliki sepenuhnya variabel valve timing, lift dan durasi, di mana selalu akan membuka katup tepat pada titik yang tepat, angkat cukup tinggi dan tetap terbuka hanya jumlah waktu yang tepat untuk kecepatan mesin yang digunakan.

Secara umum, konstruksi sistem I-VTEC pada mobil Honda CRV dapat dibagi menjadi tiga bagian/sistem utama, yaitu; a) sistem bahan bakar (fuel system), b) sistem kontrol elektronik (electronic control system), dan c) sistem induksi/pemasukan udara (air induction system). Ketiga sistem utama ini akan dibahas satu persatu di bawah ini.

Komponen-komponen yang digunakan untuk menyalurkan bahan bakar ke mesin terdiri dari tangki bahan bakar (fuel pump), pompa bahan bakar (fuel pump), saringan bahan bakar (fuel filter), pipa/slang penyalur (pembagi), pengatur tekanan bahan bakar (fuel pressure regulator), dan injektor/penyemprot bahan bakar. Sistem bahan bakar ini berfungsi untuk menyimpan, membersihkan, menyalurkan dan menyemprotkan /menginjeksikan bahan bakar.

Skema aliran sistem bahan bakar type I-VTEC

Adapun fungsi masing-masing komponen pada sistem bahan bakar tersebut adalah sebagai berikut:

1) Fuel suction filter; menyaring kotoran agar tidak terisap pompa bahan bakar.

2) Fuel pump module; memompa dan mengalirkan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke injektor. Penyaluran bahan bakarnya harus lebih banyak dibandingkan dengan kebutuhan mesin supaya tekanan dalam sistem bahan bakar bisa dipertahankan setiap waktu walaupun kondisi mesin berubahubah.

3) Fuel pressure regulator; mengatur tekanan bahan bakar di dalam sistem aliran bahan bakar agar tetap/konstan.

4) Fuel feed hose; slang untuk mengalirkan bahan bakar dari tangki menuju injektor. Slang dirancang harus tahan tekanan bahan bakar akibat dipompa dengan tekanan minimal sebesar tekanan yang dihasilkan oleh pompa.

5) Fuel Injector; menyemprotkan bahan bakar ke saluran masuk (intake manifold) sebelum, biasanya sebelum katup masuk, namun ada juga yang ke throttle body. Volume penyemprotan disesuaikan oleh waktu pembukaan nozel/injektor. Lama dan banyaknya penyemprotan diatur oleh ECM (Electronic/Engine Control Module) atau ECU (Electronic Control Unit). Terjadinya penyemprotan pada injektor adalah pada saat ECU memberikan tegangan listrik ke solenoid coil injektor. Dengan pemberian tegangan listrik tersebut solenoid coil akan menjadi magnet sehingga mampu menarik plunger dan mengangkat needle valve (katup jarum) dari dudukannya, sehingga saluran bahan bakar yang sudah bertekanan akan memancar keluar dari injektor.

Komponen sistem kontrol elektronik terdiri dari beberapa sensor (pengindera), seperti MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor, TP (Throttle Position) sensor, IAT (Intake Air Temperature) sensor, bank angle sensor, EOT (Engine Oil Temperature) sensor, dan sensor-sensor lainnya. Pada sistem ini juga terdapat ECU (Electronic Control Unit) atau ECM dan komponen- komponen tambahan seperti alternator (magnet) dan regulator/rectifier yang mensuplai dan mengatur tegangan listrik ke ECU, baterai dan komponen lain. Pada sistem ini juga terdapat DLC (Data Link Connector) yaitu semacam soket dihubungkan dengan engine analyzer untuk mecari sumber kerusakan komponen.

Secara garis besar fungsi dari masing-masing komponen sistem kontrol elektronik antara lain sebagai berikut;

1) ECU/ECM; menerima dan menghitung seluruh informasi/data yang diterima dari masing-masing sinyal sensor yang ada dalam mesin. Informasi yang diperoleh dari sensor antara lain berupa informasi tentang suhu udara, suhu oli mesin, suhu air pendingin, tekanan atau jumlah udara masuk, posisi katup throttle/katup gas, putaran mesin, posisi poros engkol, dan informasi yang lainnya. Pada umumnya sensor bekerja pada tegangan antara 0 volt sampai 5 volt. Selanjutnya ECU/ECM menggunakan informasi-informasi yang telah diolah tadi untuk menghitung dan menentukan saat (timing) dan lamanya injektor bekerja/menyemprotkan bahan bakar dengan mengirimkan tegangan listrik ke solenoid injektor. Padabeberapa mesin yang sudah lebih sempurna, disamping mengontrol injektor, ECU/ECM juga bisa mengontrol sistem pengapian.

2) MAP (Manifold absolute pressure) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi (deteksi) tekanan udara yang masuk ke intake manifold. Selain tipe MAP sensor, pendeteksian udara yang masuk ke intake manifold bisa dalam bentuk jumlah maupun berat udara. Jika jumlah udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air flow meter, sedangkan jika berat udara yang dideteksi, sensornya dinamakan air mass sensor.

3) IAT (Engine air temperature) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi (deteksi) tentang suhu udara yang masuk ke intake manifold. Tegangan referensi/suplai 5 Volt dari ECU selanjutnya akan berubah menjadi tegangan sinyal yang nilainya dipengaruhi oleh suhu udara masuk.

4) TP (Throttle Position) sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi (deteksi) tentang posisi katup throttle/katup gas. Generasi yang lebih baru dari sensor ini tidak hanya terdiri dari kontak-kontak yang mendeteksi posisi idel/langsam dan posisi beban penuh, akan tetapi sudah merupakan potensiometer (variable resistor) dan dapat memberikan sinyal ke ECU pada setiap keadaan beban mesin. Konstruksi generasi terakhir dari sensor posisi katup gas sudah full elektronis, karena yang menggerakkan katup gas adalah elektromesin yang dikendalikan oleh ECU tanpa kabel gas yang terhubung dengan pedal gas. Generasi terbaru ini memungkinkan pengontrolan emisi/gas buang lebih bersih karena pedal gas yang digerakkan hanyalah memberikan sinyal tegangan ke ECU dan pembukaan serta penutupan katup gas juga dilakukan oleh ECU secara elektronis.

5) Engine oil temperature sensor; memberikan sinyal ke ECU berupa informasi (deteksi) tentang suhu oli mesin.

Komponen yang termasuk ke dalam sistem penginduksi udara antara lain; air cleaner/air box (saringan udara), intake manifold, dan throttle body (tempat katup gas). Sistem ini berfungsi untuk menyalurkan sejumlah udara yang diperlukan untuk pembakaran.

Terdapat beberapa tipe penginjeksian (penyemprotan) dalam sistem I-VTEC pada Honda CRV diantaranya tipe injeksi serentak (simoultaneous injection) dan tipe injeksi terpisah (independent injection). Tipe injeksi serentak yaitu saat penginjeksian terjadi secara bersamaan, sedangkan tipe injeksi terpisah yaitu saat penginjeksian setiap injektor berbeda antara satu dengan yang lainnya, sesuai dengan urutan pengapian. Oleh karena itu, saat penginjeksian (injection timing) tidak mesti sama persis dengan percikan bunga api busi, yaitu beberapa derajat sebelum TMA di akhir langkah kompresi. Saat penginjeksian tidak menjadi masalah walau terjadi pada langkah hisap, kompresi, usaha maupun buang karena penginjeksian terjadi sebelum katup masuk. Artinya saat terjadinya penginjeksian tidak langsung masuk ke ruang bakar selama posisi katup masuk masih dalam keadaan menutup.

Pada saat kondisi mesin masih dingin (misalnya saat menghidupkan di pagi hari), maka diperlukan campuran bahan bakar dan udara yang lebih banyak (campuran kaya). Hal ini disebabkan penguapan bahan bakar rendah pada saat kondisi temperatur/suhu masih rendah. Dengan demikian akan terdapat sebagian kecil bahan bakar yang menempel di dinding intake manifold sehingga tidak masuk dan ikut terbakar dalam ruang bakar. Untuk memperkaya campuran bahan bakar udara tersebut, pada sistem I-VTEC yang dilengkapi dengan sistem pendinginan air terdapat sensor temperatur air pendingin (engine/coolant temperature sensor). Sensor ini akan mendeteksi kondisi air pendingin mesin yang masih dingin tersebut. Temperatur air pendingin yang dideteksi dirubah menjadi signal listrik dan dikirim ke ECU/ECM. Selanjutnya ECU/ECM akan mengolahnya kemudian memberikan perintah pada injektor dengan memberikan tegangan yang lebih lama pada solenoid injektor agar bahan bakar yang disemprotkan menjadi lebih banyak (kaya).

Pada saat putaran mesin masih rendah dan suhu mesin sudah mencapai suhu kerjanya, ECU/ECM akan mengontrol dan memberikan tegangan listrik ke injektor hanya sebentar saja (beberapa derajat engkol) karena jumlah udara yang dideteksi oleh MAP sensor dan sensor posisi katup gas (TP sensor ) masih sedikit. Hal ini supaya dimungkinkan tetap terjadinya perbandingan campuran bahan bakar dan udara yang tepat (mendekati perbandingan campuran teoritis atau ideal). Posisi katup gas (katup trotel) pada throttle body masih menutup pada saat putaran stasioner/langsam Oleh karena itu, aliran udara dideteksi dari saluran khusus untuk saluran stasioner. Berdasarkan informasi dari sensor tekanan udara (MAP sensor) dan sensor posisi katup gas (TP) sensor tersebut, ECU/ECM akan memberikan tegangan listrik kepada solenoid injektor untuk menyemprotkan bahan bakar. Lamanya penyemprotan/ penginjeksian hanya beberapa derajat engkol saja karena bahan bakar yang dibutuhkan masih sedikit.

Pada saat putaran mesin sedikit dinaikkan namun masih termasuk ke dalam putaran rendah, tekanan udara yang dideteksi oleh MAP sensor akan menjadi lebih tinggi dibanding saat putaran stasioner. Naiknya tekanan udara yang masuk mengindikasikan bahwa jumlah udara yang masuk lebih banyak. Berdasarkan informasi yang diperoleh oleh MAP sensor tersebut, ECU/ECM akan

memberikan tegangan listrik sedikit lebih lama dibandingkan saat putara satsioner. Pada saat putaran mesin dinaikkan dan kondisi mesin dalam keadaan normal, ECU/ECM menerima informasi dari sensor posisi katup gas (TP sensor) dan MAP sensor. TP sensor mendeteksi pembukaan katup trotel sedangkan MAP sensor mendeteksi jumlah/tekanan udara yang semakin naik. Saat ini deteksi yang diperoleh oleh sensor tersebut menunjukkan jumlah udara yang masuk semakin banyak. Sensor-sensor tersebut mengirimkan informasi ke ECU/ECM dalam bentuk signal listrik. ECU/ECM kemudian mengolahnya dan selanjutnya akan memberikan tegangan listrik pada solenoid injektor dengan waktu yang lebih lama dibandingkan putaran sebelumnya. Disamping itu saat pengapiannya juga otomatis dimajukan agar tetap tercapai pembakaran yang optimum berdasarkan infromasi yang diperoleh dari sensor putaran rpm. pada putaran menengah saat penyemprotan/penginjeksian (fuel injection) mulai terjadi dari pertengahan langkah usaha sampai pertengahan langkah buang dan lamanya penyemprotan/penginjeksian sudah hampir mencapai setengah putaran derajat engkol karena bahan bakar yang dibutuhkan semakin banyak. Selanjutnya jika putaran putaran dinaikkan lagi, katup trotel semakin terbuka lebar dan sensor posisi katup trotel (TP sensor) akan mendeteksi perubahan katup trotel tersebut. ECU/ECM memerima informasi perubahan katup trotel tersebut dalam bentuk signal listrik dan akan memberikan tegangan pada solenoid injektor lebih lama dibanding putaran menengah karena bahan bakar yang dibutuhkan lebih banyak lagi. Dengan demikian lamanya penyemprotan/penginjeksian otomatis akan melebihi dari setengah putaran derajat engkol.

Bila mobil CRV diakselerasi (digas) dengan serentak dari kecepatan rendah, maka volume udara juga akan bertambah dengan cepat. Dalam hal ini, karena bahan bakar lebih berat dibanding udara, maka untuk sementara akan terjadi keterlambatan bahan bakar sehingga terjadi campuran kurus/miskin. Untuk mengatasi hal tersebut, dalam sistem I-VTEC dilengkapi sistem akselerasi (percepatan) yang akan menyemprotkan sejumlah bahan bakar tambahan melalui saluran khusus Perubahan jumlah udara saat katup gas dibuka dengan tiba-tiba akan dideteksi oleh MAP sensor. Walaupun yang dideteksi MAP sensor adalah tekanan udaranya, namun pada dasarnya juga menentukan jumlah udara. Semakin tinggi tekanan udara yang dideteksi, maka semakin banyak jumlah udara yang masuk ke intake manifold. Dengan demikian, selama akselerasi pada sistem

Mengenal Pesawat Penghasil Sengatan Paling Dahsyat

A.KETEL UAP
Ketel uap adalah suatu pesawat yang berfungsi untuk memproduksi uap melalui proses pemanasan dan penguapan air. Air dialirkan didalam pipa pipa penguap dan gas panas mengalir dibagian luar diantara pipa pipa penguap .Hasil pembakaran bahan bakar residu dan udara merupakan sumber panas . Kalor pembakaran yang dihasilkan selanjutnya ditampung didalam steam drum (drum uap),dimana uap ini masih merupakan uap basah (satureted steam ). Dari steam drum ini uap dipanaskan lagi pada peaswat pemanas lanjut ( super heater )sehinnga menjadi uap panas lanjut ( super heat steam ) dengan tekanan dan temperatur tertentu. Uap lanjut ini kemudian difunsikan sebagai penggerak turbin.
A. Peralatan bantu ketel uap
a. Ruang bakar (furnace )
Ruang bakar adalah merupakan bagian dari ketel uap ,dimana didalam ruang bakar ini sebagian besar proses pembakaran dan perpindahan panas secara radiasi kedinding dinding pipa penguap berlangsung . Konstruksi dinding ruang bakar bagian dalam terdiri dari susunan sejumlah pipa pipa penguap yang dikenal dengan : furnace water wall. Bentuk ruang bakar dibuat sedemikian rupa untuk mendapatkan turbulensi dimana aliran gas panas dapat terjadi secara sempurna ,sehingga proses perpindahan panas menjadi lebih efectif.
b. Force Draft Fan.
Suatu pesawat yang didalamnya terdapat fan yang diputar oleh motor listrik . Guna sebagain penekan udara atau menghembuskan udara, dimana udara tersebut diambilkan dari udara luar sekitarnya.sebagai udara bakar dan sebagai pendingin pada seot blower
c. Superheater
Yaitu suatu susunan pipa pipa baja yang ditempatkan ditengah tengah jalannya gas ke boiler . Setelah uap itu mengumpul di dalam " Drum Boiler " uap itu melewati tabung super heater yang dipanaskan sampai kesuatu suhu yang menjadi uap panas lanjut. Uap yang dipanaskan secara khusus ini ( super heater steam ) mempunyai dua sifat :
- Menambah panasnya uap yang terus menerus beredar dan karenanya menambah efisiensi.
- Karena uap ini lebih kering keadaannya menjadi tidak mudah mengembun pada tahap yang lebih rendah pada saat memutar turbin.
d. Ekonomizer
Ekonomizer adalah peralatan pemindah panas ( heat transfer ) untuk memanaskan air pengisi ketel .Hal ini dimaksudkan agar temperatur air pengisi tidak jauh berbeda dengan temperatur air yang berada didalam drum uap. Sebagai media pemanasnya dipakai kalor gas bekas yang akan menuju ke cerobong (steck ) ,konstruksi ekonomizer terdiri dari susunan sejumlah pipa penguap yang berliku liku ,sehingga hal ini memungkinkan gas panas akan dapat terserap oleh pipa pipa penguap dengan baik. Dengan adanya kipas tekan paksa ( FD Fan ) maka aliran gas panas akan tertekan kecerobong, sehingga pada ekonomizer berlangsung proses perpindahan panas secara konveksi dan counter flow.

e. Air preheat coil
Pesawat ini berfungsi sebagai pemanas udara yang diambil dari air pemanas dari deaerator.
cara kerja :
Air pemanas dari deaerator dipompakan melalui pipa pipa yang dipasang sejajar ,dengan demikian panas yang dihasilkan oleh deaerator akan diserap oleh udara yang dihembuskan oleh FD Fan.
f. Regenerative Air Heater
Dimana air heater berputar gas bekas dari ruang bakar masuk pada lubang /sirip sebelah atas ,oleh karena berputar maka bersinggungan dengan lubang yang berisi udara akan menjadi panas
g. Air Register
Berguna sebagai pengatur udara untuk kebutuhan bahan bakar ,atau udara pembakaran agar pembakaran dapat sempurna. maka untuk mengatur banyaknya pembakaran antara perbandingan udara dan bahan bakar dengan pengatur aliran udara.
h. Igniter
Dipergunakan untuk penyalaan pendahuluan ( start ) sebelum burner dinyalakan maka igniter harus dinyalakan terlebih dahulu ,igniter dilengkapi dengan dua katoda ,apabila bunga api yang ditimbulkan dari api listrik menyala maka besamaan dengan bahan bakar solar yang disemprotkan itu akan terbakar. Apabila pembakaran dengan bahan bakar solar sudah cukup untuk memanaskan dinding dinding pipa air dalam ruang bakar maka burner dengan bahan bakar residu dapat dinyalakan dan igniter dengan bahan bakar solar dapat di matikan.

i. Burner
Alat pembakar yang memakai FO (Residu ) dengan tekanan suply minimum 35 kg /cm2 .Sebelum FO dipakai dipanasi terlebih dahulu dengan uap sampai temperatur mencapai 80 - 85 supaya viscositas mencapai 110 s/d 100 SSU ( temperatur mengikuti viscositas ).
j. Soot Blower
Alat ini dipergunakan untuk membersihkan jelaga / debu yang menempel pada pipa pipa air dengan jalan menghembuskan uap ( aux.steam ),alat ini dengan perlengkapan rotari untuk membersihkan pekerjaaan setiap 12 jam sekali dalam waktu 5 menit.
k. Spray Heater
Suatu alat untuk mengaturr temperatur uap yang akan keluar dari boiler. Apabila temperatur uap naik melebihi batas yang ditentukan maka disemprotkan air oleh spray heater sehingga temperatur uap menurun sampai batas suhu yang telah ditentukan.
l. Drum Uap / Steam Drum
Berfunsi untuk menampung uap yang telah dihasilkan ,dan uap tersebut merupakan saturated ( uap basah ).
Dalam drum uap ini dilengkapi dengan peralatan antara lain :
- Sparator
Karena uap didalam drum masih berupa uap basah maka terdapat butir butir air yang mengandung unsur garam yang larut. Oleh karena itu unsur garam tersebut harus dipisahkan dan ditahan jangan sampai masuk ke super heater ,sebab pada waktu uap memasuki pipa pipa super heater yang bertemperatur lebih tinggi. Maka butir air yang mengandung garam akan menguap dan unsur garamnya menempel pada pipa pipa super heater bagian dalam .Hal ini akan mempengaruhi efisiensi proses perpindahan panas. 
- Pipa Blow Down
Pipa ini dimaksudkan untuk membuang endapan yang terdapat didalam drum . Pipa tersebut ditempatkan didaerah dimana terdapat unsur garam yang tinggi, yaitu pada bagian bawah. Pembuangan endapan ini dilakukan secara continue (continue blow down ).
m. Boiler Feed Pump
Fungsi pompa air penambah boiler :
- Memompakan air dari deaerator menuju ke boiler melewati pemanas HPH serta ekonomizer .
B. TURBIN UAP
Uraian umum
Turbin uap adalah suatu pesawat penggerak mula yng berfungsi untuk mengubah energi termal yang terkandung didalam (entalpi) menjadi energi mekanik yang berupa putaran poros .Fluida kerja dengan tekanan dan kecepatan masuk melalui sudu tetap ( nozzle ) ,dimana didalam sudu tetap ini uap melepaskan sebagian kalornya dan kecepatannya akan bertambah. Kemudian uapm dengan kecepatan tinggi tersebut akan membentur sudu gerak ,perubahan momentum dari fluida kerja akan menyebabkan terjadinya gaya yang mendorong sudu gerak ,dan menimbulkan putaran pada poros turbin. Putaran poros turbin selanjutnya diteruskan dikopel dengan poros generator,sehingga generator berputar dan menimbulkan / membangkitkan tenaga listrik.
a. Turbin Uap PLTU
Turbin uap  Type : Single flow non reheat condensing .Dimana aliran uap didalam turbin mempunyai jenis aliran searah dan setelah uap melakukan kerja memutar turbin langsung di kondensasikan tanpa pemanasan ulang ( non reheat ). Turbin uap unit 3 adalah type :Two casing tandem compound Double Exhouse Condensing Reheat.
b.Alat Bantu Turbin
1. Main Oil pump
Gunanya ; mensuplay minyak ke turbin control mekanik dengan sistem hidrolik.
- Menggerakkan booster pump dengan cara mensuplay minyak yang kemudian untuk
memutarkan sudu turbin booster pump
- Minyak dari turbin booster pump dialirkan guna pelumasan dengan tube oil sistem
pada bearing bearing.
c. Booster pump
Gunanya : memompakan minyak pelumas dari tangki untuk disuplay ke section main oil booster
pump.

d. Auxiliary Oil Pump
Gunanya : - Membuka Main Stop Valve dengan Hydrolic Oil System.
- Sebagai penggantiMain Oil Pump pada saat turbin start atau bila Main Oil Pump
mengalami kerusakan.
- Membantu kerja Main Oil Pump pada saat putaran turbin dibawah putaran normal.
e. Bearing and Seal Oil Pump
Gunanya : - Mensuplay minyak ke bearing bearing generator dan turbin untuk pelumasan .
- Mensuplay minyak untuk seal / perapat gas hydrogen.

f. Emergency Bearing and Seal Oil Pump.
Gunanya : - Sebagai pengganti bearing and seal oil pump pada saat terjadi pemadaman total
sehingga power listrik AC hilang ,karena motor penggerak dari emergency bearing
and seal oil pump menggunakan power listrik DC maka pompa tersebut dijalankan
dengan menggunakan batery.
g. Turbin Exhaust Spray
Merupakan sistem penyemprotan saluran keluar turbin untuk menjaga agar temperatur uap yang akan menuju nke condensor tidak terlalu tinggi max 120 C
Alat ini bekerja secara otomatis apabila temperatur uap melebihi batas max.
h. Turning gear
Adalah suatu motor penggerak yang terletak diatas gear clasing diantara turbin dan generator ,fungsinya :
- Sebagai alat untuk memutar poros turbin dan generator dengan pemutaran rendah
selama perubahan temperatur.
- Untuk melancarkan pelumasan dengan memutar poros turbin generator pada saat turbin
akan distart.
efeknya : - Bila tidak diputar pada saat perubahan temperatur bisa mengahkibatkan poros menjadi
bengkok
i. Kondensor
Sebagai alat untuk mengkondensasikan uap yang berasal dari turbin ( sisa uap yang memutar sudu sudu ) .Pendinginan didalam ruang kondensor menggunakan air laut yang diambilkan dari circulating water pump. Condensor ini bila mana bekerja masih dibantu oleh alat lain untuk mempercepat proses pengembunan uap bekas. Didalam condensor ini memerlukan keadaan vacum. Dengan bantuan ruang vacum ini pengembunan pengembunan yang terjadi di dalam condensor juga dapat menaikan efisiensi turbin karena karena dari uap turbin yang telah betekanan rendah tidak akan mendapat tekanan tekanan perlawanan dari condensor pada saat uap keluar dari turbin.

j. Main Air Ejector
Suatu pesawat pembuat vacum udara yang menggunakan main system sebagai penarik udara yang ada didalam ruang condensor . Alat ini dipakai bilamana sudah beroperasi normal dan untuk start up dipakai preiming ejector sampai kevacuman tertentu, kemudian dengan main ejector dan preiming ejector distop.
k. Deaerator
Deaerator ini merupakan pemanas langsung ( Direct Contact Heater ).Deaerator terdiri dari deaerating heater dan deaerating storage tank.
Air pengisi masuk melalui bagian atas dan dispraykan sehingga terurai ,dan melalui tray tray dijatuhkan kebawah. Uap pengambilan dari turbin dimasukan dari arah yang berlawanan ,dan diharapkan agar udara dan gas gas yang masih larut dalam air akan terpisah yang selanjutnya dibuang keatmosfer melalui van . Kemudian air pengisi ditampung dalam deaerator storege tank dan dipompakan oleh pompa air pengisi ketel ( BFP) ke ekonomizer. Jadi deaerator tersebut dismping berfungsi untuk memanaskan air pengisi ,juga untuk membuang udara dan gas - gas yang larur dalam air pengisi
C. GENERATOR
 a. Uraian umum
Generator adalah suatu mesin listrik yang menerima daya dan usaha mekanik dari poros dan dirubah menjadi daya dan usaha listrik ,generator yang dipakai di PLTU Semarang mempunya ikapasitas 50 MW dengan tegangann 11,5 KV,Frequensi 50 Hz dan terdiri dari 3 phase R, S, T putarannya 3000 Rpm buatan pabrik General Electric .Company. Mengingat tegangan yang cukup besar maka kutub kutubnya diletakkan disebelahdalam dan berputar sebagai rotor , dan pengambilan arus untuk kutub tersebut di lakukan dengan bantuan dua buah cincin.
b. Syarat pembangkitan
Untuk membangkitkan tenaga listrik diperlukan dua syarat yaitu :
a. Tenaga gerak yang dihasilkan oleh mesin pembangkit tenaga uap yang memutarkan poros
turbin ,dimana poros ini ditempatkan satu poros dengan generator.
b. Tenaga magnit yang diambil dari penguat generator ( Exciter )yang terdiri dari rangkaian
penyearah arus listrik secara electronik ( Rectifier ) yang diambilkan dari power potensial
transformer.

d. System pendinginan pada generator
Pendinginan pada generator digunakan gas Hydrogen ,dikarenakan adanya panas yang diserap oleh gas hydrogen yang akan mengalir ke cooler atau ke alat pendingin dimana hydrogen didinginkan ,setelah tercapai pendinginan kemudian dialirkan ke rotor dan kekumparan stator dengan bantuan Fan ,maka gas hydrogen akan menyebar ,dan untuk menjaga jangan sampai keluar maka dipasang seal.
Hydroge cooling system
Hidrogen ( H2) digunakan untuk mendinginkan generator sebagai pengganti pendingin yang lazim dipakai yaitu udara.
penyebab utama penggunaan hydrogen untuk menggantikan udara adalah :
- Berat jenis H2 lebih ringan dari pada udara
- Kebersihan H2 lebih murni
- Koefisien pemindahan panas H2 lebih besar.
Maka penggunaan H2 sebagai pendingin akan mengurangi kehilangan tenaga ,karena gesekan udara . Gesekan udar timbul kalau sebuah benda berputar diudara.
Misal :
Seperti halnya pada generator ,maka gesekan gesekan ini akan mengurangi efisiensi.
Dengan H2 sebagai pendingin pada generator maka ruang generator tetap bersih ,dengan tidak adanya debu debu ataupun titik air maka tidak akan timbul korosi ,dengan demikian umur relatif agak lebih lama .
Pendinginan gas hydrogen (gas cooler )
Gas H2 disirkulasikan melalui dua buah pipa didalam generator. Panas yang timbul dari stator dan rotor diserap oleh gas hydrogen dan selanjutnya panas tersebut diserapkan pada air pendingin gas H2 .Penggunaan pada batas 5- 75 % H2 dalam udara bisa meledak .
Pada generator PLTU Semarang dipertahankan kemurnian gas H2 97 - 98 %.

e. Main Exiter
Suatu pesawat / alat penguat medan magnit utama generator yang terdiri dari rangkaian penyearah arus listrik .Secara electornik yaitu dengan memakai Rectifier yang powernya diambilkan dari arus bolak balik melalui power potensial transformer.