KONVERSI ENERGI Kode: TM-KM/KEN 2 (Kelas X-Semester 2) Disusun Oleh: DRS. MASAGUS S. RIZAL DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN MENENGAH KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 2013 i KATA PENGANTAR Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi mengetahuan, ketrampilan dan sikap secara utuh, proses pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirancang sebagai kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut Sesuai dengan konsep kurikulum 2013 buku ini disusun mengacau pada pembelajaran scientific approach, sehingga setiap pengetahuan yang diajarkan, akan dilanjutkan sampai siswa dapat membuat dan terampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasai secara kongkrit dan abstrak serta bersikap sebagai mahluk yang mensyukuri anugerah Tuhan akan alam semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui kehidupan yang mereka hadapi. Kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa dengan buku teks bahan ajar ini pada hanyalah usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan, sedangkan usaha maksimalnya siswa harus menggali informasi yang lebih luas melalui kerja kelompok, diskusi dan mengumpulkan berbagai informasi dari sumber sumber lain yang berkaitan dengan materi yang disampaikan. Sesuai dengan pendekatan kurikulum 2013, siswa diminta untuk menggali dan mencari atau menemukan suatu konsep dari sumber sumber yang pengetahuan yang sedang dipelajarinya, Peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaiakan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pembelajaran pada buku ini. Guru dapat memperkaya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dai lingkungan sosial dan alam sekitarnya Sebagai edisi pertama,buku teks bahan ajar ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaannya, untuk itu kami mengundang para pembaca dapat memberikan saran dan kritik serta masukannya untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas konstribusi tersebut, kami ucapkan banyak terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan hal yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi emas dimasa mendatang. Cimahi Desember 2013 Penyusun, ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ....................................................................................................... i DAFTAR ISI ..................................................................................................................... ii PETA KEDUDUKAN BAHAN AJAR ........................................................................... iv PERISTILAHAN/GLOSSARY........................................................................................ v BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................. 1 A. Deskripsi .................................................................................................................. 1 B. Prasyarat .................................................................................................................. 2 C. Petunjuk Penggunaan .............................................................................................. 2 1. Petunjuk Bagi Siswa.......................................................................................... 2 2. Petunjuk Bagi Guru/Istruktur ............................................................................ 3 3. Pendekatan Saintifik .......................................................................................... 3 D. Tujuan Akhir ........................................................................................................... 5 E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar .................................................................. 6 F. Cek Kemampuan ..................................................................................................... 8 BAB II PEMBELAJARAN .............................................................................................. 9 A. Deskripsi .................................................................................................................. 9 B. Kegiatan Belajar ...................................................................................................... 9 1. Kegiatan Belajar 1 : Mengenal Prinsip Mesin Konversi Energi ....................... 9 a. Tujuan Kegiatan Belajar. .......................................................................... 9 b. Uraian Materi ............................................................................................ 9 c. Rangkuman ............................................................................................. 26 d. Tugas ....................................................................................................... 27 2. Kegiatan Belajar 2 : Pengetahuan Dasar Motor Bakar ................................... 28 a. Tujuan Pembelajaran : ............................................................................. 28 b. Uraian Materi : ........................................................................................ 28 c. Rangkuman ............................................................................................. 73 d. Tugas ....................................................................................................... 74 3. Kegiatan Pembelajaran 3 : Prestasi Mesin ...................................................... 75 a. Tujuan Pembelajaran ............................................................................... 75 b. Uraian Materi .......................................................................................... 75 iii c. Rangkuman ........................................................................................... 101 d. Tugas ..................................................................................................... 103 4. Kegiatan belajar 4 : Pengetahuan Dasar Turbin ............................................ 104 a. Tujuan Pembelajaran : ........................................................................... 104 b. Uraian materi : ....................................................................................... 104 c. Rangkuman ........................................................................................... 121 d. Tugas ..................................................................................................... 123 5. Kegiatan belajar 5 : Turbin Gas .................................................................... 124 a. Tujuan Pembelajaran : ........................................................................... 124 b. Uraian materi : ....................................................................................... 124 c. Rangkuman ........................................................................................... 153 d. Tugas ..................................................................................................... 155 6. Kegiatan Belajar 6 : Pengetahuan Dasar Generator Listrik .......................... 156 a. Tujuan Pembelajaran : ........................................................................... 156 b. Uraian materi ......................................................................................... 156 c. Rangkuman ........................................................................................... 166 d. Tugas ..................................................................................................... 167 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................... 169 iv PETA KEDUDUKAN BAHAN AJAR Diagram Pencapaian Kompetensi Diagram ini menunjukkan tahapan atau tata urutan pencapaian kompetensi yang dilatihkan pada peserta diklat dalam kurun waktu tiga tahun, serta kemungkinan multi entry–multi exit yang dapat diterapkan. Mekanika Teknik & Elemen Mesin (TM- MK/EM) Teknologi Mekanik Kelistrikan Mesin & Konversi Energi (TM-KM/KEN) Simulasi Digital (TM-SDG) Teknik Pemeliharaan Kelistrikan Mesin Teknik Pemeliharaan Mekanik Industri Teknik Pemeliharaan Sistem Pneumatik dan Hidrolik Teknik Pengerjaan Logam TP-MMI 1 (XI-3) TP-MMI 2 (XI-4) TP-MMI 2 (XII-5) TP-MMI 2 (XII-6) TP-SPH 1 (XII-5) TM-MK/EM 1 (X-1) TP-KM 1 (XII-5) TPL 2 (XI-4) TPL 1 (XI-3) TPSPH 2 (XII-6) TP-KM 2 (XII-6) TM-KM/KEN 1 (X-1) TM-SDG2 (X-2) TM-MK/EM 2 (X-2) TM-KM/KEN 2 (XII-6) TM-TMK2 (X-2) TM-TMK1 (X-1) TM-SDG1 (X-1) MATA PELAJARAN KELOMPOK - C 2 MATA PELAJARAN KELOMPOK - C3 JUDUL BUKU TEKS BAHAN AJAR JUDUL BUKU TEKS BAHAN AJAR v PERISTILAHAN/GLOSSARY Fluida : zat alir yang dipakai pada benda kerja disebut dengan fluida kerja. Bleeding : Pengosongan udara pada sistem bahan bakar. Dry type : Tipe kering. Salah satu tipe silinder liner. Damper : Penahan. Feed pump : Pompa utama. Yaitu pompa pada pompa injeksi Inline yang digunakan untuk menghisap bahan bakar dan menghilangkan udara palsu pada system bahan bakar. Governor : Komponen yang berfungsi untuk mengontrol secara automatis penyaluran bahan bakar sesuai dengan beban mesin. Oil film : Lapisan film yang terbentuk oleh oli. Over size : Pembesaran ukuran. Umumnya pada benda berbentuk silinder. Priming pump : Pompa utama. Yaitu pompa pada pompa injeksi distributor yang digunakan untuk menghisap bahan bakar dan menghilangkan udara palsu pada system bahan bakar. Separator : Sekat (pada tangki bahan bakar) yang menjaga permukaan bahan bakar tetap stabil. Water : Pemisah bahan bakar dengan air. Thermostat : Suatu komponen yang mengatur aliran air pendingin. Bekerja apabila mendapatkan panas akan membuka saluran pada thermostat itu sendiri. Under size : Pengecilan ukuran. Pengecilan yang dimaksud pada poros engkol. Wet type : Tipe basah. Salah satu tipe silinder liner. 1 BAB I PENDAHULUAN A. Deskripsi Bahan ajar Konversi Energi dengan kode “TM-KM/KEN 2” berisi materi dan informasi tentang pengetahuan dasar tentang termodinamika, perpindahan panas dan mekanika fluida sangat membantu para calon operator dan staf pemeliharaan mesin-mesin industri. Konsep-konsep pengetahuan dasar akan berguna dalam memahami prinsip-prinsip dasar kerja mesin-mesin. Pembahasan ditekankan pada hal-hal khusus yang berkenaan dengan konsep dasar. Untuk pembahasan yang menyeluruh pembaca dapat merujuk pada buku teks yang ada pada daftar pustaka. Semua materi konversi energi disusun dalan pokok bahasan tentang pengetahuan dasar motor bakar, pengetahuan dasar turbin dan pengetahuan dasar generator listrik. Bahan ajar ini membahas tentang beberapa hal penting yang perlu diketahui agar dapat melakukan melaksanakan pekerjaan dasar secara efektif, efisien dan aman. Materi diuraikan dengan pendekatan saintifik dan praktis disertai ilustrasi yang cukup agar siswa mudah memahami bahasan yang disampaikan. Cakupan materi pengetahuan dasar mesin konversi energi yang akan dipelajari meliputi : (a) proses mesin konversi energy, (b) ciri-ciri mesin konversi energy, (c) besaran sistem termodinamika, (d) besaran pokok termodinamika, (e) bentu-bentuk energi, (f) sifat-sifat energi, dan (g) hokum termodinamika. Cakupan materi pengetahuan dasar motor bakar yang akan dipelajari meliputi : (a) Pemahaman prinsip dan cara kerja motor bensin 2 tak maupun 4 tak, (b) Pemahaman prinsip kerja dari motor diesel 4 tak, (c) Pemahaman prinsip kerja system pendinginan, , (d) Pemahaman prinsip kerja system bahan bakar, (e) Pemahaman proses perhitungan daya motor, (g) Pemahaman konstruksi dan fungsi bagian utama Engine. Selanjutnya cakupan materi pengetahuan dasar turbin yang akan dipelajari meliputi : (a) Turbin Gas, (b) Azas Impuls dan reaksi, (c) Segitiga kecepatan, (d) Konstruksi Turbin Gas (e), Klasifikasi Turbin Gas (f) Mesin tenaga Uap, (g) Turbin Air. 2 Cakupan materi pengetahuan dasar generator listrik akan membahas tentang : jenis generator listrik, fungsi dan cara kerja, konstruksi dan bagian-bagian generator listrik. Setiap kegiatan belajar berisi tujuan, materi, dan diakhir materi disampaikan rangkuman yang memuat intisari materi, dilanjutkan test formatif. Setiap siswa harus mengerjakan test tersebut sebagai indicator penguasaan materi, jawaban test kemudian diklarifikasi dengan kunci jawaban. Guna melatih keterampilan dan sikap kerja yang benar setiap siswa dapat berlatih dengan pedoman lembar kerja yang ada. Diakhir bahan ajar terdapat evaluasi sebagai uji kompetensi siswa. Uji kompetensi dilakukan secara teroritis dan praktik. Uji teoritis dengan siswa menjawab pertanyaan yang pada soal evaluasi, sedangkan uji praktik dengan meminta siswa mendemontrasikan/ mempresentasikan kompetensi yang harus dimiliki dan guru/ instruktur menilai berdasarkan lembar observasi yang ada. B. Prasyarat Bahan ajar ini merupakan kompetensi dasar dalam bidang kelistrikan mesin dan konversi energi, sehingga tidak menuntut prasyarat untuk mempelajarinya. C. Petunjuk Penggunaan 1. Petunjuk Bagi Siswa a. Lakukan cek kemampuan untuk mengetahui kemampuan awal yang anda kuasai, sebelum membaca bahan ajar lebih lengkap. b. Bacalah bahan ajar secara seksama pada setiap kegiatan belajar, bila ada uraian yang kurang jelas silakan bertanya pada guru/ instruktur. c. Kerjakan setiap test formatif pada setiap kegiatan belajar, untuk mengetahui seberapa besar pemahaman saudara terhadap materi yang disampaikan, klarifikasi hasil jawaban saudara pada kumpulan lembar jawaban yang ada. d. Lakukan latihan setiap sub kompetensi sesuai dengan lembar kerja yang ada. e. Perhatikan petujuk keselamatan kerja dan pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan kerja yang termuat pada lembar kerja. Next >