13 dengan temperatur nyala, maka gas tersebut berada dalam kondisi autoignition
temperature yaitu temperatur terendah dimana bahan akan terbakar dengan sendirinya tanpa diberi sumber nyala.
5. Batas Nyala Flammable Range
Batas nyala Flammable Range atau disebut jugabatas meledak Explosive Range adalah perbandingan campuran dalam bentuk prosentase
antara gas dengan udara, dimana pada batas tersebut dapat terjadi nyala api atau ledakan. Untuk bisa terjadi nyala api atau ledakan, besarnya perbandingan antara
uap gas dan udara tidak memiliki nilai angka yang tunggal, tetapi merupakan nilai-nilai yang mempunyai batas bawah dan batas atas. Jadi apabila terjadi
campuran antara gas dan udara dalam rentang nilai bawah dan nilai atas, maka akan terjadi nyala api atau ledakan. Nilai batas nyala bawah disebut juga Lower
Explosive Limit LEL yaitu batas minimal konsentrasi uap bahan bakar di udara
dimana bila ada sumber api, gas tersebut akan terbakar. Sedangkan nilai batas atas atau Upper Explosive Limit UEL yaitu batas konsentrasi maksimal uap bahan
bakar di udara dimana bila ada sumber api, gas tersebut akan terbakar. Batas nyala
Flammable Range untuk propan adalah antara 2,4 sampai dengan 9,6 dan
butan antara 1,9 sampai dengan 8,6. Ini artinya bahwa misalnya terjadi campuran 2,4 propan dengan 97,6 udara, maka campuran tersebut akan dapat
menyala, tetapi jumlah gas propan ini merupakan jumlah yang minimal. Apabila jumlah propan kurang dari 2,4, maka tidak akan terjadi nyala. Demikian
sebaliknya, apabila jumlah propan lebih dari 9,6 juga tidak akan terjadi nyala. Sebagai contoh terjadi campuran 15 propan dan 85 udara, maka tidak akan
terjadi nyala. Jadi kesimpulannya bahwa meskipun ada sumber api tetapi karena perbandingan campuran antara propan dengan udara di bawah atau di atas batas
nyala Flammable Range , maka tidak akan terjadi pembakaran.
Dengan mengetahui batas nyala flammable range dari gas, kita bisa mencegah dan mengantsipasi bahaya dari LPG elpiji tersebut. Dengan
mengetahui bahwa gas akan terbakar apabila mempunyai campuran dengan udara dengan perbandingan tertentu, maka apabila ada gas yang bocor, salah satu
tindakan sederhana yang bisa lakukan adalah dengan membuka pintu atau jendela
14 atau berusaha mengipas-ngipas gas tersebut agar keluar ruangan. Hal ini
dimaksudkan gas tersebut komposisi campurannya kurang dari 1,9 untuk gas propan. Dengan demikian gas tersebut tidak bisa terbakar, meskipun ada sumber
api.
2.2.4 Bahaya LPG
Salah satu risiko penggunaan LPG adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran.
Pada awalnya, gas LPG tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu PERTAMINA
menambahkan gas mercaptan, yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan
LPG cukup besar tekanan uap sekitar 120 psig, sehingga kebocoran LPG akan membentuk gas secara cepat dan mengubah volumenya menjadi lebih besar.
2.3 Mesin Diesel Empat Langkah
Mesin diesel termasuk mesin pembakaran dalam; lebih spesifik lagi, sebuah mesin pemicu kompresi, dimana bahan bakar dinyalakan oleh tinggi
gas yang dikompresi, dan bukan oleh alat berenergi lain seperti busi. Mesin ini ditemukan pada tahun 1892 oleh Rudolf Diesel, yang
menerima paten pada 23 Februari 1893. Diesel menginginkan sebuah mesin untuk dapat digunakan dengan berbagai macam bahan bakar termasuk debu batu bara.
Dia mempertunjukkannya pada Exposition Universelle Pameran Dunia tahun 1900 dengan menggunakan minyak kacang lihat biodiesel. Kemudian
diperbaiki dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering. Secara umum pengertian motor bakar diartikan sebagai pesawat yang
dapat mengubah suatu bentuk energi thermal menjadi bentuk energi mekanik. Motor bakar dapat pula diartikan sebagai pesawat dan energi kerja mekaniknya
diperoleh dari pembakaran bahan bakar dalam pesawat itu sendiri. Oleh karena
15 itu, motor bakar yang pembakarannya terjadi di dalam pesawat itu sendiri disebut
pesawat tenaga dengan pembakaran dalam Internal Combustion Engine. Motor bakar torak menggunakan silinder tunggal atau beberapa silinder.
Salah satu fungsi torak disini adalah sebagai pendukung terjadinya pembakaran pada motor bakar. Tenaga panas yang dihasilkan dari pembakaran diteruskan
torak ke batang torak, kemudian diteruskan ke poros engkol yang mana poros engkol nantinya akan diubah menjadi gesekan putar.
2.3.1 Prinsip kerja mesin diesel empat langkah
Prinsip kerja mesin diesel mirip dengan prinsip kerja mesin bensin. Perbedaannya hanya terletak pada proses langkah awal kompresi atau proses
adiabatik. Yang dimaksud dengan motor bakar 4 empat langkah adalah bila 1 satu kali proses pembakaran terjadi pada setiap 4 empat langkah gerakan
piston atau 2 dua kali putaran poros engkol. Dengan anggapan bahwa katup masuk dan katup buang terbuka tepat pada waktu piston berada pada TMA dan
TMB, maka siklus motor 4 empat langkah dapat diterangkan sebagai berikut:
1. Langkah masuk Intake Stroke
Piston bergerak dari TMA ke TMB, kemudian katup masuk terbuka dan katup buang tertutup. Karena piston bergerak ke bawah, maka di dalam silinder
terjadin ke vakuman sehingga udara bersih akan terhisap dan mengalir masuk ke dalam ruang silinder melalui katup masuk.
2. Langkah Kompresi Compression Stoke
Piston bergerak dari TMB ke TMA, kedua katup akan tertutup. Karena piston bergerak ke atas dan kedua katup tertutup, maka udara bersih di dalam
silinder akan terdorong di mampatkan di ruang bakar, akibatnya silinder tertekan dan temperature menjadi tinggi.
3. Langkah injeksi ignition dan Langkah pembakaran Combussion
Storoke Pembakaran awal :
16 Pada akhir langkah kompresi sebelum piston mencapai TMA, injector
akan mengabutkan bahan bakar dan akan bercampur dengan udara yang tertekan dan temperature tinggi 700-900
o
C dengan tekanan 70-90 kgcm
3
Pembakaran sempurna :
Karena tekanan dan temperature yang tinggi, maka bahan bakar akan terbakar dengan sendirinya di dalam ruang bakar, hal ini akan menimbulkan daya
dorong sehingga piston akan bergerak dari TMA ke TMB.
4. Langkah buang Exhaust Stoke
Piston bergerak dari TMB ke TMA, katup buang membuka dan katup masuk tertutup, karena piston bergerak ke atas maka gas sisa hasil pembakaran
akan keluar melaluia katup buang.
Gambar 2.1 prinsip kerja motor diesel 4 empat langkah
2.3.2 Parameter prestasi mesin diesel empat langkah
Pada umumnya performance atau prestasi mesin bisa diketahui membaca dan menganalisis parameter yang ditulis dalam sebuah laporan atau media lain.
Biasanya kita akan mengetahui daya, torsi, dan bahan bakar spesifik dari mesin tersebut. Parameter itulah yang menjadi pedoman praktis prestasi sebuah mesin.
Parameter prestasi mesin dapat dilihat dari berbagai hal diantara yang terdapat dalam diagram sebagai berikut :
