Cara Kerja Mesin Uap Sharing

download Cara Kerja Mesin Uap Sharing

of 11

description

ya sharing aja

Transcript of Cara Kerja Mesin Uap Sharing

  • SEJARAH MESIN UAP TERHADAP KESELAMATAN KERJA

    1. Sejarah Mesin Uap

    Sebenarnya, Watt bukanlah orang pertama yang membuat mesin uap.

    Rancangan serupa disusun pula oleh Hero dari Iskandariah pada awal tahun

    Masehi. Di tahun 1686 Thomas Savery membikin paten sebuah mesin uap yang

    digunakan untuk memompa air, dan di tahun 1712, seorang Inggris Thomas

    Newcomen, membikin pula paten barang serupa dengan versi yang lebih

    sempurna, namun mesin ciptaan Newcomen masih bermutu rendah dan kurang

    efisien, hanya bisa digunakan untuk pompa air dari tambang batubara.

    James Watt lahir pada tanggal 19 Januari, 1736 di Greenock, satu kota

    pelabuhan laut di Firth Clyde, Skotlandia. Ayahnya adalah pemilik kapal dan

    kontraktor, sedangkan ibunya, Agnes Muirhead, datang dari keluarga terhormat

    dan berpendidikan. Watt menjadi tertarik dengan ihwal mesin uap di tahun 1764

    tatkala dia sedang membetulkan mesin ciptaan Newcomen. Meskipun Watt cuma

    peroleh pendidikan setahun sebagai tukang pembuat perkakas, tetapi dia punya

    bakat pencipta yang besar. Penyempurnaan-penyempurnaan yang dilakukannya

    terhadap mesin bikinan Newcomen begitu penting, sehingga layaklah

    menganggap sesungguhnya Wattlah pencipta pertama mesin uap yang praktis.

    Keberhasilan Watt pertama yang dipatenkannya di tahun 1769 adalah

    penambahan ruang terpisah yang diperkokoh. Dia juga membikin isolasi pemisah

    untuk mencegah menghilangnya panas pada silinder uap, dan di tahun 1782 dia

    menemukan mesin ganda. Dengan beberapa perbaikan kecil, pembaruan ini

    menghasilan peningkatan efisiensi mesin uap dengan empat kali lipat atau lebih.

    Dalam praktek, peningkatan efisiensi ini memang merupakan hasil dari suatu

    kecerdasan namun tidaklah begitu merupakan peralatan yang bermanfaat dan

    bukan pula punya kegunaan luar biasa ditilik dari sudut industri.

    Watt juga menemukan (di tahun 1781) seperangkat gerigi untuk mengubah

    gerak balik mesin sehingga menjadi gerak berputar. Alat ini meningkatkan secara

    besar-besaran penggunaan mesin uap. Watt juga berhasil menciptakan pengontrol

    gaya gerak melingkar otomatis (tahun 1788), yang menyebabkan kecepatan mesin

  • dapat secara otomatis diawasi. Juga menciptakan alat pengukur bertekanan (tahun

    1790), alat penghitung kecepatan, alat petunjuk dan alat pengontrol uap sebagai

    tambahan perbaikan lain-lain peralatan.

    Watt sendiri tidak punya bakat bisnis. Tetapi, di tahun 1775 dia melakukan

    persekutuan dengan Matthew Boulton, seorang insinyur, dan seorang pengusaha

    yang cekatan. Selama dua puluh lima tahun sesudah itu, perusahaan Watt dan

    Boulton memproduksi sejumlah besar mesin uap dan keduanya menjadi kaya

    raya.

    Gambar 1. James watt

    1.1 Mesin uap bekerja ganda penemuan Watt tahun 1769

    Memang sulit melebih-lebihkan arti penting mesin uap. Sebab, memang

    banyak penemuan-penemuan lain yang memegang peranan penting mendorong

    berkembangnya Revolusi Industri. Misalnya, perkembangan dunia tambang,

    metalurgi, dan macam-macam peralatan mesin. Sekoci yang meluncur bolak-balik

    dalam mesin tenun (penemuan John Kay tahun 1733), atau alat pintal (penemuan

    James Hargreaves tahun 1764) semuanya terjadi mendahului kreasi Watt.

    Sebagian terbesar dari penemuan-penemuan itu hanyalah merupakan

    penyempurnaan yang kurang berarti dan tak satu pun punya arti vital dalam kaitan

    dengan bermulanya Revolusi Industri. Lain halnya dengan penemuan mesin uap

    yang memainkan peranan penting dalam Revolusi Industri, yang tampaknya

  • keadaan akan mengalami bentuk lain. Sebelumnya, meskipun tenaga uap

    digunakan untuk kincir angin dan putaran air, sumber pokok tenaga mesin terletak

    pada tenaga manusia. Faktor ini amat membatasi kapasitas produksi industri.

    Berkat penemuan mesin uap, keterbatasan ini tersingkirkan. Sejumlah besar

    energi kini dapat disalurkan untuk hal-hal yang produktif yang menanjak dengan

    teramat derasnya. Embargo minyak tahun 1973 membuat kita sadar betapa

    sengsaranya jika bahan energi berkurang dan mampu melumpuhkan industri.

    Pengalaman ini, pada tingkat tertentu, mendorong kita membayangkan arti

    penting Revolusi Industri berkat penemuan James Watt.

    Di samping manfaat tenaga untuk pabrik, mesin uap juga punya guna

    besar di bidang-bidang lain. Di tahun 1783, Marquis de Jouffroy di Abbans

    berhasil menggunakan mesin uap untuk penggerak kapal. Di tahun 1804, Richard

    Trevithick menciptakan lokomotif uap pertama. Tak satu pun dari model-model

    pemula itu berhasil secara komersial. Dalam tempo beberapa puluh tahun, barulah

    baik kapal maupun kereta api menghasilkan revolusi baik di bidang pengangkutan

    darat maupun laut.

    Revolusi Industri berlangsung hampir berbarengan dengan Revolusi

    Amerika maupun Perancis. Meskipun waktu itu tampaknya sepele, kini tampak

    jelas betapa Revolusi Industri itu seakan digariskan mempunyai makna jauh lebih

    penting untuk peri kehidupan manusia ketimbang arti penting revolusi politik.

    James Watt, oleh sebab itu tergolong salah seorang yang punya pengaruh penting

    dalam sejarah.

    1.2 Cara Kerja Mesin Uap

    Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu

    peralatan yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi

    tenaga mekanis melalui proses pembakaran. Ada dua jenis pesawat kalor yaitu

    Internal Combustion Engines/ICE (motor pembakaran dalam) dan External

    Combustion Engines/ECE (motor pembakaran luar). Pada pesawat kalor jenis

    ICE, proses pembakaran bahan bakar untuk mengasilkan tenaga mekanis

    dilakukan didalam peralatan itu sendiri; sedangkan pada ECE, peralatan ini hanya

  • merubah tenaga termis menjadi tenaga mekanis adapun proses pembakaran

    dilakukan diluar peralatan tersebut.

    Contoh dari pesawat kalor jenis ICE adalah motor bensin dan motor disel

    yang sangat populer sebagai prime mover baik untuk otomotif maupun untuk

    industri. Pada motor bensin dan motor disel proses pembakaran bahan bakar

    (bensin/solar) dilakukan didalam silinder motor itu sendiri dan perubahan tenaga

    termis hasil pembakaran menjadi tenaga mekanis juga dilakukan didalam pesawat

    itu sendiri melalui gerakan kian kemari dari piston menjadi gerakan putaran dari

    crank shaft.

    Contoh dari pesawat kalor jenis ECE adalah mesin uap dan turbin uap.

    Pada peralatan ini, mesin uap hanya merubah tenaga potensial dari uap menjadi

    tenaga mekanis berupa gerakan kian kemari dari piston dan selanjutnya diubah

    menjadi gerakan putaran dari crank shaft; sedangkan turbine uap merubah tenaga

    potensial dari uap menjadi tenaga mekanis yang langsung merupakan gerakan

    putaran dari as turbin. Adapun proses pembakaran bahan bakar dilakukan diluar

    mesin uap dan turbin uap, yaitu didalam ketel uap (boiler). Didalam ketel uap

    (boiler) tenaga termis hasil pembakaran bahan bakar digunakan untuk

    memanaskan air sehingga berubah menjadi uap dengan temperatur dan tekanan

    tinggi, untuk selanjutnya uap dengan temperatur dan tekanan tinggi tersebut

    dialirkan ke-mesin uap atau turbin uap untuk diubah menjadi tenaga mekanis.

    Adapun cara kerja mesin uap adalah sebagai berikut :

    Lihat gambar dibawah ini,

  • Gambar 2. Cara kerja mesin uap

    Didalam cylinder mesin uap terdapat piston yang mempunyai piston rod

    yang dihubungkan dengan cross head yang berada diluar cylinder. Cross head

    dihubungkan oleh connecting rod dengan crank shaft (tidak tampak pada gambar),

    sehingga apabila piston bergerak kian kemari maka crank shaft dapat berputar.

    Slide valve yang mempunyai valve rod digerakkan oleh crank shaft melalui

    eksentrik, sehingga slide valve dapat bergerak kian kemari sambil membuka dan

    menutup dua buah lubang uap yang berhubungan dengan cylinder. Valve box

    dimana slide valve berada mempunyai dua saluran, saluran pemasukan yang

    dihubungkan dengan boiler untuk menyalurkan uap dengan tekanan tinggi (warna

    merah), dan saluran pembuangan yang dihubungkan dengan cerobong untuk

    membuang uap bekas (warna biru).

    Pada waktu piston mencapai posisi paling kiri, maka slide valve akan

    membuka lubang uap cylinder bagian kiri sehingga uap dari boiler dapat masuk

    kedalam cylinder pada bagian kiri dari piston dan mendorong piston kekanan,

    sementara itu lubang uap sebelah kanan dihubungkan dengan saluran pembuangan

    sehingga uap bekas dapat terbuang keluar melalui cerobong. Sebelum akhir

    langkah piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga

    pasokan uap terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari

    uap.

  • Pada waktu piston mencapai posisi paling kanan, maka slide valve akan

    membuka lubang uap cylinder bagian kanan sehingga uap dari boiler dapat masuk

    kedalam cylinder pada bagian kanan piston dan mendorong piston kekiri,

    sementara itu lubang uap sebelah kiri dihubungkan dengan saluran pembuangan

    sehingga uap bekas dapat terbuang melalui cerobong. Sebelum akhir langkah

    piston, lubang uap tersebut sudah ditutup oleh slide valve sehingga pasokan uap

    terhenti namun piston tetap bergerak kekanan karena ekpansi dari uap.

    Karena cross head dengan crank shaft dihubungkan oleh connecting rod, maka

    gerakan kian kemari dari piston tersebut akan diubah menjadi gerakan putaran

    dari crank shaft. Demikian selama ada pasokan uap dari boiler maka mesin uap

    akan merubah menjadi tenaga mekanis dengan gerakan putaran dari crank shaft.

    Gambar 3. Cara kerja mesin uap saat mulai bekerja

  • 2. Kaitan Keselamatan kerja pada Mesin uap.

    Kesehatan kerja (Occupational health) merupakan bagian dari kesehatan

    masyarakat yang berkaitan dengan semua pekerjaan yang berhubungan dengan

    faktor potensial yang mempengaruhi kesehatan pekerja (dalam hal ini Dosen,

    Mahasiswa dan Karyawan). Bahaya pekerjaan (akibat kerja), Seperti halnya

    masalah kesehatan lingkungan lain, bersifat akut atau khronis (sementara atau

    berkelanjutan) dan efeknya mungkin segera terjadi atau perlu waktu lama. Efek

    terhadap kesehatan dapat secara langsung maupun tidak langsung. Kesehatan

    masyarakat kerja perlu diperhatikan, oleh karena selain dapat menimbulkan

    gangguan tingkat produktifitas, kesehatan masyarakat kerja tersebut dapat timbul

    akibat pekerjaanya. Sasaran kesehatan kerja khususnya adalah para pekerja dan

    peralatan kerja di lingkungan perusahaan. Melalui usaha kesehatan pencegahan di

    lingkungan kerja masing-masing dapat dicegah adanya penyakit akibat dampak

    pencemaran lingkungan maupun akibat aktivitas dan produk perusahaan terhadap

    masyarakat konsumen baik di lingkungan perusahaan maupun masyarakat luas.

    Hal tersebut juga mengakibatkan meningkatnya tuntutan yang lebih tinggi

    dalam mencegah terjadinya kecelakaan yang beraneka ragam bentuk maupun jenis

    kecelakaannya. Sejalan dengan itu, perkembangan pembangunan yang

    dilaksanakan tersebut maka disusunlah UU No.14 tahun 1969 tentang pokok-

    pokok mengenai tenaga kerja yang selanjutnya mengalami perubahan menjadi UU

    No.12 tahun 2003 tentang ketenaga kerjaan. Dalam pasal 86 UU No.13 tahun

    2003, dinyatakan bahwa setiap pekerja atau buruh mempunyai hak untuk

    memperoleh perlindungan atas keselamatan dan kesehatan kerja, moral dan

    kesusilaan dan perlakuan yang sesuai dengan harkat dan martabat serta nilai-nilai

    agama.

    Untuk mengantisipasi permasalahan tersebut, maka dikeluarkanlah

    peraturan perundangan-undangan di bidang keselamatan dan kesehatan kerja

    sebagai pengganti peraturan sebelumnya yaitu Veiligheids Reglement, STBl

    No.406 tahun 1910 yang dinilai sudah tidak memadai menghadapi kemajuan dan

    perkembangan yang ada. Peraturan tersebut adalah Undang-undang No.1 tahun

    1970 tentang keselamatan kerja yang ruang lingkupnya meliputi segala

  • lingkungan kerja, baik di darat, didalam tanah, permukaan air, di dalam air

    maupun udara, yang berada di dalam wilayah kekuasaan hukum Republik

    Indonesia.

    Undang-undang tersebut juga mengatur syarat-syarat keselamatan kerja

    dimulai dari perencanaan, pembuatan, pengangkutan, peredaran, perdagangan,

    pemasangan, pemakaian, penggunaan, pemeliharaan dan penyimpanan bahan,

    barang produk tekhnis dan aparat produksi yang mengandung dan dapat

    menimbulkan bahaya kecelakaan. Walaupun sudah banyak peraturan yang

    diterbitkan, namun pada pelaksaannya masih banyak kekurangan dan

    kelemahannya karena terbatasnya personil pengawasan, sumber daya manusia K3

    serta sarana yang ada. Oleh karena itu, masih diperlukan upaya untuk

    memberdayakan lembaga-lembaga K3 yang ada di masyarakat, meningkatkan

    sosialisasi dan kerjasama dengan mitra sosial guna membantu pelaksanaan

    pengawasan norma K3 agar terjalan dengan baik.

    2.1 Peraturan Keselamatan Dan Kesehatan Kerja Di Indonesia

    Usaha penanggunan masalah kesehatan kerja di Indonesia dimulai pada

    tahun 1947. Sejalan dengan dipakainya mesin-mesin uap untuk keperluan industri

    pemerintah Hindia Belanda penanganan keselamatan kerja pada waktu itu pada

    dasarnya adalah bahan untuk pengawasan terhadap pemakaian pesawat-pesawat

    uap. Pelaksanaan terhadap pengawasannya diserahkan pada instansi Diuse Van

    Het Stoom Wezen. Dengan berdirinya dinas Stoom Wesen, maka untuk pertama

    kalinya di Indonesia mengadakan usaha perlindungan tenaga kerja dari bahaya

    kecelakaan.

    Pada akhir abad 19 pemakaian pesawat-pesawat uap meningkat dengan

    pasal dan di susul dengan pemakaian mesin-mesin diesel dan listrik di pabrik-

    pabrik . Hal tersebut menyebabkan timbulnya sumber-sumber bahaya baru bagi

    para pekerja dan kecelakaan kerja sering terjadi. Pada tahun 1905, akhirnya

    pemerintah mengeluarkan staatbad no 521 yaitu tentang peraturan keselamatan

    kerja yang disebut dengan nama Veiligheus Reglement ( VR ) dan kemudian

  • diperbarui pada tahun 1910 dengan staatbad no 406 yang pengawasanya

    dilakukan oleh dinas Stoom Wezen.

    2.2 Peraturan yang mengatur keselamatan kerja pada mesin uap.

    Boiller pada prinsipnya berfungsi untuk mengubah air menjadi uap

    melalui pemanasan, sedangkan uap yang dihasilkan oleh ketel uap selain

    digunakan untuk tenaga penggerak digunakan pula untuk pemanasan. Pemakaian

    ketel uap selain menguntungkan di satu sisi disisi lain mempunyai resiko bahaya

    yang cukup tinggi baik berupa bahaya peledakan, kebakaran, keracunan,

    pernafasan.

    Berkaitan dengan hal diatas diperlukan upaya-upaya pencegahan dalam

    pengoperasian pesawat uap baik upaya administratif maupun pemeriksaaan secara

    berkala oleh petugas yang berwenang dan berkompeten.

    Berdasarkan Undang-Undang Nomor 1 tahun 1970 pasal 3 huruf b & c

    bahwa ditetapkan syarat-syarat keselamatan kerja mencegah, mengurangi,

    memadamkan, kebakaran; guna mencegah dan mengurangi bahaya peledakan.

    Berkaitan dengan syarat-syarat keselamatan kerja tersebut diatas berdasarkan

    Undang Undang Uap tahun 1930 pasal 13 bahwa pesawat uap dengan alat-alat

    perlengkapannya yang dipakai dilakukan pengawasan terus menerus oleh

    pemerintah dalam hal ini oleh pegawai dari jawatan pengawasan perburuhan dan

    pengawasan keselamatan kerja yang ditetapkan dengan Peraturan Pemerintah.

    Berdasarkan Peraturan Uap th 1930 pasal 40 dinyatakan bahwa

    pemeriksaan dalam dari ketel-ketel uap kapal, diadakan sekurang-kurangnya

    sekali dalam setahun dan ketel uap darat sekurang-kurangnya sekali dalam dua

    tahun. Sesuai dengan peraturan Uap th 1930 bahwa setiap pemakai pesawat uap

    harus mengusahakan agar pesawat pesawat uapnya dan segala sesuatu yang

    dianggap termasuk di dalamnya berada dalam keadaan yang baik (pasal 39 ayat 1)

    sedangkan berdasar pasal 39 ayat 3 dikatakan bahwa pemakai harus menyuruh

    melayani dan mempekerjakan pesawat-pesawat uap itu oleh orang yang

    berpengetahuan dan mempunyai pengertian yang cukup tentang pengerjaannya.

  • Untuk melaksanakan hal tersebut diatas berarti ketel uap harus

    dioperasikan oleh operator-operator yang berkemampuan yang telah menempuh

    pendidikan dan pelatihan operator uap, sebagaimana dipersyaratkan dalam

    Permenaker No. Per 01/Men/1988.

    3. Kesimpulan dan Saran

    3.1 Kesimpulan

    a. Mesin uap (steam engines) masuk dalam kategori pesawat kalor, yaitu peralatan

    yang digunakan untuk merubah tenaga termis dari bahan bakar menjadi tenaga

    mekanis melalui proses pembakaran.

    b. Kesehatan kerja (Occupational health) merupakan bagian dari kesehatan

    masyarakat yang berkaitan dengan semua pekerjaan yang berhubungan dengan

    faktor potensial yang mempengaruhi kesehatan pekerja (dalam hal ini Dosen,

    Mahasiswa dan Karyawan). Bahaya pekerjaan (akibat kerja), Seperti halnya

    masalah kesehatan lingkungan lain, bersifat akut atau khronis (sementara atau

    berkelanjutan) dan efeknya mungkin segera terjadi atau perlu waktu lama.

    c. Usaha penanggunan masalah kesehatan kerja di Indonesia dimulai pada tahun

    1947. Sejalan dengan dipakainya mesin-mesin uap untuk keperluan industri

    pemerintah Hindia Belanda penanganan keselamatan kerja pada waktu itu pada

    dasarnya adalah bahan untuk pengawasan terhadap pemakaian pesawat-

    pesawat uap.

    3.2 Saran

    a. oleh karena selain dapat menimbulkan gangguan tingkat produktifitas,

    kesehatan masyarakat kerja tersebut dapat timbul akibat pekerjaanya. Sasaran

    kesehatan kerja khususnya adalah para pekerja dan peralatan kerja di

    lingkungan perusahaan. Melalui usaha kesehatan pencegahan di lingkungan

    kerja masing-masing dapat dicegah adanya penyakit akibat dampak

    pencemaran lingkungan maupun akibat aktivitas dan produk perusahaan

    terhadap masyarakat konsumen baik di lingkungan perusahaan maupun

    masyarakat luas.

  • TUGAS KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA

    SEJARAH MESIN UAP TERHADAP KESELAMATAN KERJA

    PUTU AGUS MAHADI PUTRANIM. 0804405002

    JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

    JIMBARAN-BALI2011