Taufiqur Rokhman posted: " Mekanika fluida banyak digunakan baik dalam aktivitas sehari-hari maupun dalam desain sistem teknik modern dari penyedot debu hingga pesawat supersonik. Pertama-tama, mekanika fluida memainkan peranan penting dalam tubuh manusia. Jantung secara konsta"
Mekanika fluida banyak digunakan baik dalam aktivitas sehari-hari maupun dalam desain sistem teknik modern dari penyedot debu hingga pesawat supersonik.
Pertama-tama, mekanika fluida memainkan peranan penting dalam tubuh manusia. Jantung secara konstan memompa darah ke seluruh bagian tubuh manusia melalui arteri dan vena, dan paru-paru merupakan tempat aliran udara dalam arah yang bergantian. Boleh dibilang, semua jantung buatan, mesin pernapasan, dan sistem dialisis dirancang menggunakan dinamika fluida.
Rumah pada umumnya, dalam beberapa hal, adalah ruang pameran yang dipenuhi dengan aplikasi mekanika fluida. Sistem perpipaan untuk air dingin, gas alam, dan limbah rumah tangga serta seluruh kota dirancang terutama atas dasar mekanika fluida. Hal yang sama juga berlaku untuk jaringan perpipaan dan saluran sistem pemanas dan pendingin udara. Kulkas melibatkan tabung tempat dimana refrigeran mengalir, kompresor yang memberi tekanan pada refrigeran, dan dua penukar panas tempat refrigeran menyerap dan melepas panas (baca: kondensor dan evaporator). Mekanika fluida memainkan peran utama dalam desain semua komponen tersebut diatas. Bahkan pengoperasian faucet biasa didasarkan pada mekanika fluida.
Kita juga bisa melihat banyak penerapan mekanika fluida di dalam mobil. Semua komponen yang terkait dengan pengangkutan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke silinder saluran bahan bakar, pompa bahan bakar, injektor bahan bakar, atau karburator, serta pencampuran bahan bakar dan udara di dalam silinder dan pembersihan gas pembakaran di pipa knalpot, dianalisis menggunakan mekanika fluida.
Mekanika fluida juga digunakan dalam desain sistem pemanas dan pendingin udara, rem hidrolik, power steering, transmisi otomatis, dan sistem pelumasan, sistem pendingin blok mesin termasuk radiator, pompa air, dan bahkan ban. Bentuk ramping dari model mobil terbaru adalah hasil dari upaya untuk meminimalkan hambatan udara dengan menggunakan analisis ekstensif aliran di atas permukaan.
Dalam skala yang lebih luas, mekanika fluida memainkan peran utama dalam desain dan analisis pesawat terbang, kapal, kapal selam, roket, mesin jet, turbin angin, perangkat biomedis, pendinginan komponen elektronik, dan transportasi air, minyak mentah, dan gas alam. Juga dipertimbangkan dalam desain bangunan, jembatan, dan bahkan papan reklame untuk memastikan bahwa struktur tersebut dapat menahan beban angin. Berbagai fenomena alam seperti siklus hujan, pola cuaca, naiknya air tanah ke pohon (melalui mekanisme pipa kapiler pada akar), angin, gelombang laut, dan arus di badan air besar juga diatur oleh prinsip mekanika fluida.
Betapa, ilmu mekanika fluida yang kita pelajari selama ini memiliki peran dan andil yang cukup besar dalam kehidupan kita sehari-sehari, baik yang sangat dekat dengan kita dan tanpa kita sadari, juga yang jauh dari kita namun kita pernah merasakan manfaatnya baik sedikit maupun banyak, baik langsung maupun tidak langsung.
Taufiqur Rokhman posted: " Teknik pembangkit tenaga listrik adalah salah satu cabang dari teknik yang berhubungan dengan konversi berbagai bentuk energi menjadi energi listrik. Pada artikel ini, kita akan membahas tentang tenaga panas, tenaga air, dan tenaga nuklir. Di pembangkit "
Teknik pembangkit tenaga listrik adalah salah satu cabang dari teknik yang berhubungan dengan konversi berbagai bentuk energi menjadi energi listrik. Pada artikel ini, kita akan membahas tentang tenaga panas, tenaga air, dan tenaga nuklir. Di pembangkit listrik tenaga panas, batu bara, solar, bensin, gas alam, dan minyak tanah digunakan sebagai bahan bakarnya. Energi kimiawi dari bahan bakar ini diubah menjadi energi mekanik dan kemudian energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Di pembangkit listrik tenaga air, energi potensial air diubah menjadi energi mekanik sebagai tenaga poros dan kemudian energi mekanik diubah menjadi energi listrik. Demikian pula, dalam kasus energi nuklir, tenaga nuklir digunakan untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan untuk menghasilkan uap superheated dan kemudian energi panas tersebut diubah menjadi energi mekanik dan kemudian energi mekanik diubah menjadi energi listrik.
Pembangkit Listrik Tenaga Panas (Termal)
Pembangkit listrik termal dapat berbasis batubara atau berbasis gas. Pada pembangkit listrik berbasis batubara, batubara digunakan sebagai bahan bakar dan energi panasnya ditransfer ke air untuk mengubahnya menjadi uap superheated. Energi panas uap diubah menjadi tenaga poros melalui ekpansi (baca: pemuaian) uap dalam turbin uap. Poros turbin uap dikopel dengan generator dan kemudian menghasilkan listrik. Uap buang dari turbin uap dikondensasi dalam kondensor menggunakan air pendingin. Kondensor bekerja seperti penukar panas dimana energi panas dari steam (uap) ditransfer ke air pendingin dan steam terkondensasi berupa air yang kemudian dipompa ke boiler. Air pendingin diedarkan kembali ke menara pendingin untuk dilepaskan panasnya. Blok diagram penjelasan tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)
Adapun pada pembangkit listrik berbasis gas atau pembangkit listrik tenaga gas, udara dikompresi menjadi tekanan tinggi dan energi panas ditambahkan ke udara tekan menggunakan ruang bakar dengan cara membakar bahan bakar secara langsung di udara tekan atau perpindahan panas tidak langsung ke udara terkompresi. Udara bertekanan tinggi dan suhu tinggi diekspansi dalam turbin gas yang dikople (digabungkan) dengan generator pembangkit listrik karena putaran poros. Gas buang dari turbin dilepaskan ke atmosfer dalam kasus turbin gas siklus terbuka dan disirkulasi ulang ke kompresor dalam kasus turbin gas siklus tertutup. Blok diagram pembangkit listrik tenaga gas ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Pembangkit Listrik Tenaga Air
Prinsip pembangkitan listrik untuk pembangkit listrik tenaga air adalah sama dengan pembangkit listrik termal; satu-satunya perbedaannya adalah bahwa daya poros ke turbin dihasilkan oleh tekanan dan energi kinetik air dalam kasus pembangkit listrik tenaga air dan adapun dalam kasus pembangkit listrik tenaga panas, tenaga poros ke turbin dihasilkan oleh energi panas dari uap atau gas superheated. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, Energi potensial air yang disimpan di bendungan (dam) digunakan untuk memutar bilah turbin yang dipasang pada poros yang dikople dengan generator.
Gambar 3. Blok Diagram Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir
Di pembangkit listrik tenaga nuklir, energi nuklir dilepaskan dari bahan radioaktif akibat reaksi fisi yang kemudian digunakan untuk memanaskan air dan mengubahnya menjadi uap superheated. Pembangkit listrik ini prosesnya mirip dengan pembangkit listrik tenaga uap seperti yang dibahas di paragraf sebelumnya. Masalah utamanya adalah kehati-hatian dalam penanganan bahan bakar radioaktif yang digunakan dalam reaktor nuklir. Radiasi dari bahan bakar nuklir sangat berbahaya bagi manusia. Oleh karena itu, diperlukan perisai lengkap reaktor nuklir. Setelah penggunaan bahan bakar nuklir, pembuangan limbah nuklir merupakan masalah besar kedua di pembangkit listrik tenaga nuklir. Biaya instalasi PLTN sangat tinggi tetapi biaya operasional dan biaya produksi per unit listrik sangat irit. Blok diagram pembangkit listrik tenaga nuklir yang cukup jelas ditunjukkan pada Gambar 4.
Taufiqur Rokhman posted: " Baik kekuatan tarik maupun kekerasan keduanya merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastik. Implikasinya, keduanya proporsional, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, dimana kekuatan tarik merupakan fungsi dari HB untuk besi cor, baj"
Baik kekuatan tarik maupun kekerasan keduanya merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastik. Implikasinya, keduanya proporsional, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, dimana kekuatan tarik merupakan fungsi dari HB untuk besi cor, baja, dan kuningan. Hubungan proporsionalitas tersebut tidak berlaku untuk semua logam, seperti yang ditunjukkan Gambar 1. Sebagai aturan praktis untuk sebagian besar baja, HB dan kekuatan tarik memiliki hubungan sebagai berikut
Gambar 1. Hubungan antara kekerasan dan kekuatan tarik untuk baja (steal), kuningan (brass) dan besi cor (cast iron)
Data diambil dari :
Metals Handbook: Properties and Selection: Irons and Steels, Vol. 1, 9th edition, B. Bardes (Editor), American Society for Metals, 1978, pp. 36 and 461; and Metals Handbook: Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Pure Metals, Vol. 2, 9th edition, H. Baker (Managing Editor), American Society for Metals, 1979, p. 327.]
Referensi: Fundamental of Materials Science and Engineering an Integrated Approach by William D. Callister, Jr and David G. Rethwisch
WordPress.com
