BAB III. PROSES PEMBUATAN POMPA VAKUM
3.6 Melakukan Percobaan
3.6.4 Percobaan menggunakan test stand peneumatic
Percobaan ini adalah percobaan final setelah pompa vakum dibuat sesuai dengan ukuran dan menggunakan test stand peneumatic.
Dari hasil percobaan ini diperoleh data-data sebagai berikut :
Tabel 3.2 Data hasil percobaan menggunakan test stand peneumatic.
Ø
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
22 Gambar 3-5. Kurva hasil percobaan menggunakan test stand peneumatic.hubungan antara
jarak dari pipa inlet ke penampang outlet dan hasil hisapan maksimum.
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
23
BAB IV
ANALISIS PERHITUNGAN
4.1 Analisis Perhitungan Hasil Percobaan
Dalam analisis perhitungan ini data yang di ambil adalah data dari hasil percobaan dengan menggunakan test stand peneumatic dan diaplikasikan dalam perhitungan teori.
Data yang didapatkan adalah :
Tabel 3.2 Data hasil percobaan yang terbaik menggunakan test stand peneumatic.
Hasil
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
24
Dalam perhitungan ini dianggap bahwa hasil hisapan ( Pvacum ) belum diketahui atau akan dicari hasilnya.
Pressure gauge (inlet pressure)
vacuum gauge (hasil hisapan) pressure regulator
aliran udara masuk aliran udara keluar
Flow Meter (debit aliran udara) Pompa Vacum
Gambar 3-7. Skematik rangkaian alat test stand peneumatic
4.1.1 Percobaan No. 2
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 17,2 (SCFM) = 8,1184 (m3/detik)
= 8,1184 /1000 = 0,0081184 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
= 413,4667 m/det
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
25
= Q2/A2
= 103,37 m/det
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
= -
= -
= = = P
vacum=
= 3267,553 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka : = 0,24026 mHg
= 0,24026 x 100 = 24,026 cmHg.
Terdapat sedikit perbedaan antara hasil percobaan dengan hasil perhitungan teori yaitu sebesar :
24,026 -24 = 0,026 cmHg .
(0, 026 cmHg adalah rugi-rugi total hisapan.)
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
26
4.1.2 Percobaan No. 3
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 19 (SCFM) = 8,968 (m3/detik)
= 8,968 /1000 = 0,008968 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
= 456,73 m/det
= Q2/A2
= 114,184 m/det
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
= -
= -
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
27
= = = P
vacum=
= 3987,15 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka : = 0,293 mHg
= 0,293 x 100 = 29,3 cmHg.
Terdapat sedikit perbedaan antara hasil percobaan dengan hasil perhitungan teori yaitu sebesar :
29,3 -29 = 0,3 cmHg .
(0,3 cmHg adalah rugi-rugi total hisapan.)
4.1.3 Percobaan No. 4
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 22,2 (SCFM) = 10,4784 (m3/detik)
= 10,4784 /1000 = 0,0104784 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
28
= 533,66 m/det
= Q2/A2
= 133,415 m/det
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
= -
= -
= = = P
vacum=
= 5443,2912 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka : = 0,400242 mHg
= 0,400242 x 100 = 40,0242 cmHg.
Terdapat sedikit perbedaan antara hasil percobaan dengan hasil perhitungan teori yaitu sebesar :
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
29
40,0242 -40 = 0,0242 cmHg .
(0,0242 cmHg adalah rugi-rugi total hisapan.)
4.1.4 Percobaan No. 5
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 24,2 (SCFM) = 11,4224 (m3/detik)
= 11,4224 /1000 = 0,0114224 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
= 581,73 m/det
= Q2/A2
= 145,43 m/det
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
30
= -
= -
= = = P
vacum=
= 6468 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka : = 0,475 mHg
= 0,475 x 100 = 47,5 cmHg.
Terdapat sedikit perbedaan antara hasil percobaan dengan hasil perhitungan teori yaitu sebesar :
47,5 -47 = 0,5 cmHg .
(0,5 cmHg adalah rugi-rugi total hisapan.)
4.1.5 Percobaan No. 6
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 25 (SCFM) = 11,8 (m3/detik)
= 11,8/1000 = 0,0118 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
31
= 600,969 m/det
= Q2/A2
= 150,242 m/det
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
= -
= -
= = = P
vacum=
= 6902,969 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka :
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
32
= 0,50757 mHg
= 0,50757 x 100 = 50,757 cmHg.
Terdapat sedikit perbedaan antara hasil percobaan dengan hasil perhitungan teori yaitu sebesar :
50,757-50 = 0,757 cmHg .
(0,757 cmHg adalah rugi-rugi total hisapan.)
4.1.6 Percobaan No. 7
ρHg = 13600 (kg/m3) 1 SCFM = 0,4720 (m3/det) 1 m3 = 1000 (m3)
Debit (Q) = 26,2 (SCFM) = 12,3664 (m3/detik)
= 12,3664 /1000 = 0,0123664 (m3/det) Q1 = Q2
A1.v1 = A2.v2
Q1 = A1.v1
V1 = Q1/A1
= 629,8 m/det
= Q2/A2
= 157,45 m/det
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
33
Persamaan Bernoulli HL =
+ = + +
= -
= -
= = = P
vacum=
= 7581,19 m
Karena dalam pengetesan menggunakan satuan (cmHg), maka : = 0,557 mHg
= 0,557 x 100 = 55,7 cmHg.
Hasil dari perhitungan teori adalah 55,7 (cmHg) sedangkan hasil percobaan adalah 49 (cmHg), terjadi penurunan hisapan bila dibandingkan dengan hasil sebelumnya. Penurunan hisapan ini terjadi akibat adanya tekanan udara masuk dan debitnya semakin diperbesar, seharusnya semakin diperbesar tekanan udaranya ,semakin besar pula debit yang akan dihasilkan, akan tetapi pada kejadian yang sebenarnya menjadi kebalikannya dan penyebab terjadinya penurunan hisapan belum diketahui.
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
34
4.2 Analisis Perbandingan Hasil Hisapan
Pada analisis ini akan dibandingkan hasil hisapan Pompa Vakum menggunakan aliran udara dengan Pompa Vakum mengunanakan motor listrik, Pompa Vakum mana yang lebih cepat hisapannya apabila digunakan untuk memvakum.
setelah Pompa Vakum menggunakan aliran udara dipasang pada Escape Slide B-747, masing-masing satu buah yang sama ukuran dan jenisnya. Pompa Vakum dengan menggunakan aliran udara, untuk memvakum escape slide dari awal sampai siap untuk dilipat memerlukan waktu 5 menit, sedangkan dengan menggunakan Pompa Vakum menggunakan motor listrik memerlukan waktu 30 menit.
4.2.1 Perbandingan Biaya
• Biaya pembuatan Pompa Vakum menggunakan aliran udara dari berbagai percobaan sampai didapat Pompa Vakum prototipe adalah Rp 300.000,00 + Rp 625.000,00 = Rp 925.000,00.
• Biaya pembuatan Pompa Vakum menggunakan aliran udara tanpa percobaan adalah Rp 625.000,00.
• Biaya pembuatan Pompa Vakum menggunakan motor listrik ½ (HP) atau 373 Watt, dengan 220 Volt adalah Rp 3.100.000,00.
4.3 Keuntungan dan kerugian dari masing-masing alat
Pompa Vakum dengan menggunakan aliran udara bertekanan : Keuntungan :
• Bisa dibuat sendiri.
• Lebih murah harganya.
• Tidak memerlukan perawatan yang spesifik.
• Kemungkinan rusak sangat kecil.
• Lebih aman terhadap percikan bunga api yang disebabkan motor
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
35
listrik.
• Lebih ringan dan mudah dipindah-pindah.
• Hasil hisapan lebih cepat.
Kerugian :
• Hasil tekanan hisapan lebih kecil.
Pompa Vakum dengan menggunakan motor listri :
Keuntungan :
• Hasil tekanan hisapan maksimum mencapai 60 cmHg.
• Pemakaian daya listrik lebih kecil.
Kerugian :
• Tidak bias dibuat sendiri.
• Lebih mahal harganya.
• Memerlukan perawatan yang spesifik.
• Kemungkinan rusak lebih besar.
• Bila rusak tidak bisa diperbaiki sendiri.
• Lebih bahaya terhadap percikan api yang ditimbulkan oleh motor listrik yang akan mengakibatkan kebocoran pada escape slide.
• Lebih berat jika dipindah-pindah.
• Hasil hisapannya memerlukan waktu yang lebih lama.
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
36
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Pemakaian pompa vakum dengan menggunakan aliran udara bertekanan sangat membantu sekali terutama untuk memberikan kemudahan melakukan pelipatan escape slide yang ada di emergency shop. Dengan demikian alat tersebut bisa berfungsi sebagaimana yang diharapkan.
Setelah menggunakan pompa vakum ini udara yang tersisa didalam escape slide yang selesai di tes sangat cepat kembali kedalam kondisi vakum, hingga mempercepat proses pelipatan.
Pembuatan pompa vakum tersebut bisa dilakukan dalam waktu yang lebih cepat bila dibandingkan dengan pemesanan pompa vakum dengan menggunakan motor listri. Hasil hisapan maksimum dari pompa vakum tersebut adalah 50 (cmHg), hasil hisapan ini sudah lebih dari cukup untuk memvakum escape slide, karena dengan hisapan kecilpun sudah bisa digunakan tetapi tempo hisapannya berbeda.
Setelah hasil hisapan mencapai 50 (cmHg) kemudian inlet pressure ditambah lagi terjadi penurunan hisapan . Penurunan hisapan ini terjadi akibat adanya tekanan udara masuk dan debitnya semakin diperbesar, seharusnya semakin diperbesar tekanan udaranya ,semakin besar pula debit yang akan dihasilkan, akan tetapi pada kejadian yang sebenarnya menjadi kebalikannya dan penyebab terjadinya penurunan hisapan belum diketahui.
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
37
Untuk itu agar menghasikan hisapan maksimum 50 (cmHg) maka tekanan masuk dibatasi sampai maksimum 60 (psi) saja.
5.2 Saran
• Untuk menggunakan pompa vakum ini disarankan mempunyai kompresor udara yang bertekanan hingga 50 psi.
• Agar menghasilkan hisapan yang maksimal dalam proses pemvakuman disarankan menggunakan selang (hose) yang tidak terlalu panjang, atau jarak antara pompa vakum dengan benda yang akan divakum tidak jauh.
• Syarat yang harus dipenuhi agar pompa vakum tersebut bisa berfungsi sesuai dengan apa yang diharapkan adalah tersedianya sumber aliran udara yang cukup menghasilkan udara yang sangat besar, seperti yang tersedia di GMF Aero Asia.
Tugas Akhir
Universitas Mercu Buana
38
DAFTAR PUSTAKA
1. Douglas. J.F. “Solving Problems in Fluid Mechanics”.Longman, Singapore. 1986.
2. Robert L. Daugherty, AB, M.E. “Fluid Mechanics with Engineering Applications”. MC Graw-Hill Book Compony. Singapore. 1989.
3. Sears. Zemansky. “Fisika Untuk Universitas 1”. Binacipta. Jakarta.
19991.
4. Soekamto, Bambang , t.t. “Hidrolika Mekanika Fluida”. Jakarta.
Pusdiklat Garuda.1990.
5. Streeter, Victor L., “Mekanika Fluida”, Jilid I Edisi 3, 1999, Erlangga, Jakarta.