Pentingnya Ilmu Kimia Bagi Teknik Mesin

Tahukah anda bahwa ilmu kimia memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia? Sebelum kita membahas manfaat dari ilmu kimia tersebut, ada baiknya kita mengenal apa itu ilmu kimia. Ilmu kimia merupakan cabang ilmu pengetahuan alam yang mempelajari sifat-sifat, struktur, komposisi, dan perubahan materi, serta energy yang menyertai perubahan materi. Ilmu kimia erat kaitannya dengan kehidupan manusia sehari-hari. Manfaat ilmu kimia sangat dirasakan dalam kehidupan dan berbagai bidang kajian keilmuan.

Banyak sekali manfaat dari ilmu kimia yang tidak dapat digantikan oleh ilmu lain. Ilmu kimia dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang, seperti bidang kedokteran, pertanian, biologi, hukum, mesin, sipil dan berbagai bidang lainnya. Kali ini kita akan membahas khusus mengenai pentingnya ilmu kimia bagi teknik mesin. Sebelumnya, apakah teknik mesin itu? Teknik mesin atau Teknik mekanik adalah ilmu teknik mengenai aplikasi dari prinsip fisika untuk analisis, desain, manufaktur dan pemeliharan sebuah system mekanik. Ilmu ini membutuhkan pengertian mendalam atas konsep utama dari cabang ilmu mekanika, kinematika, teknik material, termodinamika dan energy. Pada Teknik Kimia dibahas mengenai prosesnya, sedangkan orang teknik mesin bertugas merancang peralatan tersebut.
  

Ilmu Kimia- Teknik Mesin

Manfaat ilmu kimia juga biasa mengenai bidang permesinan yaitu mempelajari sifat dan komposisi logam yang baik untuk pembuatan mesin, mempelajari sifat, komposisi bahan bakar dan minyak pelumas mesin.
 

Sifat dan Komposisi Logam yang Baik Untuk Mesin

Dari sekian banyak bahan logam, maka baja adalah salah satu jenis logam yang terbanyak dipakai dalam keteknikan, khususnya dalam pengelasan. Baja yang paling banyak dan umum dibuat adalah baja karbon. Untuk memperoleh baja-baja yang khusus yang mempunyai sifat-sifat tertentu yang diinginkan, maka unsur-unsur lain harus dipadukan ke dalam baja.

Baja karbon biasanya mempunyai kekurangan-kekurangan di antaranya kekerasan baja ini tidak dapat merata atau kemampuan pengerasannya kurang baik. Di samping itu baja mempunyai sifat mekanis yang rendah pada suhu tinggi dan kurang tahan korosi pada lingkungan atmosfer, lingkungan-lingkungan lain atau pada suhu tinggi. Untuk mengurangi masalah tersebut, maka dibuat bermacam-macarn baja paduan yang pada dasarnya adalah memadu baja dengan unsur-unsur paduan lain.

Pengaruh dari beberapa unsur paduan terhadap sifat baja paduan adalah sbb. :
C : Karbon dengan unsur-unsur lain umumnya membentuk karbid kecuali dengan Ni dan Mn.

Cr : Khrom menambah kekuatan tarik keplastisan, meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan tahan suhu tinggi.

W : Membentuk karbid yang keras dan tahan terhadap suhu tinggi, kebanyakan digunakan dalam baja perkakas dan baja potong cepat

Mo dan W : Menambah kekerasan dan kekuatan, terutama pada suhu tinggi

Mn : Menambah kekuatan, kekerasan dan keuletan

Si : Menambah kekuatan dan elastisitas, ketahan terhadap asam pada suhu tinggi dan memperbaiki tahanan listrik

Ni : Meningkatkan sifat mekanis dan mampu mengurangi sifat magnet, tahan asam dan menurunkan koefisien muai
`

Bahan Bakar dan Minyak Pelumas Mesin

Oli atau minyak pelumas bekerja melumasi bagian-bagian mesin khususnya bagian yang bergerak dengan tujuan :

1.      Mengurangi gesekan pada permukaan

2.      Membersihkan mesin

3.      Mencegah korosi

4.      Untuk pengecekan

5.      Pendingin

Untuk mencapai tujuan tersebut, minyak pelumas tidak dapat bekerja dengan sempurna oleh karenanya dilakukan penamabahan aditif sehingga kerja minyak pelumas lebih baik.

Contoh penerapannya seperti pada prinsip termodinamika

a.       Motor bensin yang digunakan untuk kendaraan bermotor bekerja berdasarkan siklus otto, dimana mesin mengubah energy kimia yang ada dalam bahan bakar menjadi energy panas, dan kemudian diubah lagi menjadi energy gerak yang akan menggerakkan roda mobil.

b.      Motor diesel yang biasa digunakan untuk penggerak kendaraan bekerja berdasarkan siklus diesel, dimana energy kimia berubah menjadi energy mekanis.

c.       Mesin jet pada pesawat terbang adalah sebuah turbin gas yang bekerja berdasarkan siklus brayton

d.      PLTU (pembangkit listrik tenaga uap) bekerja berdasarkan siklus Rankine

e.  Pendingin udara (AC) yang kita gunakan sehari-hari untuk menyejukkan ruangan bekerja berdasarkan siklus reverse Rankine

Prinsip termodinamika selain digunakan untuk mesin-mesin penggerak dan mesin pendingin, juga digunakan dalam proses produksi di industry. Misalnya proses pencairan gas, proses pendinginan, proses pemanasan, proses penyulingan dan sebagainya.

Sumber : buku bacaan, internet dan lainnya

Penulis   : Rozy seprinalfi
Jurusan  : Teknik Mesin

 Universitas Dharma Andalas

 www.unidha.ac.id