BAB III ALAT DAN PROSEDUR PENGUJIAN
3.1 Tempat dan Waktu Pengujian
Pengujian eksperimental ini dilaksanakan di Laboratorium Prestasi Mesin Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara dengan
jangka waktu kurang lebih 6 jam
3.2 Pengujian BleacherPemucat
Alat pemucatbleacher telah dibuatdirancang oleh Dani Marulitua Sihombing dan Desman Frienky Sinaga, ukuran dan bagian-bagian utama pada
bleacher sebagai berikut :
3.2.1 Bagian-Bagian Utama BleacherPemucat
1. Ruang Pengadukan
Ruang pengadukan adalah tempat berlangsungnya proses pengadukan antara minyak-tepung. Bentuk ruang pengadukan dalam disain Bleacher
Pemucat ini adalah silinder. Bahan dari ruang pengadukan direncanakan dari plat besi yang dibentuk menjadi silinder dengan diameter 360 mm dengan tebal
0.5 mm sedangkan untuk panjang ruang pengadukan adalah 490 mm. Di pilih menggunakan plat besi dengan alasan mudah dijumpai dan ekonomis tetapi
dengan kekuatan yang baik. Konstruksi dari ruang pengadukan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1 Photo Ruang Pengadukan
Gambar 3.2 Konstruksi Ruang Pengadukan
Universitas Sumatera Utara
Ukuran-Ukuran Lapisan Dinding BleacherPemucat - Dinding dalam pada ruang pengumpulan uap
Bahan : Plat besi
Diameter : 360 mm
Tebal : 0,5 mm
Konduktivitas Termal k : 73 Wm C
- Dinding Luar pada ruang pengumpulan uap Bahan
: Plat besi Diameter
: 420 mm Tebal
: 1,6 mm Konduktivitas Termal k : 73 Wm
C - Dinding Luar Bleacher
Bahan : Aluminium
Diameter : 457,9 mm
Tebal : 0,3 mm
Konduktivitas Termal k : 202 Wm -
Isolasi C
Bahan : Wol
Diameter : 424,6 mm
Tebal : 3 mm
Konduktivitas Termal k: 0,052 Wm C
Bahan : Gabus
Diameter : 454,6 mm
Tebal : 30 mm
Universitas Sumatera Utara
Konduktivitas Termal k: 0,043 Wm C
Bahan : Seratpapan isolasi
Tebal : 3 mm
Konduktivitas Termal k: 0,048 Wm
2. Ruang Pengumpulan Uap
C
Ruang pemanasan uap adalah ruang dimana uap dimasukkan untuk menaikkan suhu pada ruang pengadukan. Bentuk ruang uap ini juga dibentuk
menjadi silinder dari bahan plat besi dengan tebal 1,6 mm, dengan diameter 420 mm dan panjang 500 mm. Pemilihan bahan menggunakan plat besi dikarenakan
oleh bahan plat besi yang mudah dijumpai dan lebih ekonomis tetapi dengan kekuatan yang baik.
Gambar 3.3 Konstruksi ruang Pengumpulan Uap
Universitas Sumatera Utara
3. Kaki Penyangga Bleacher Pemucat
Kaki penyangga disini berfungsi sebagai alat untuk membantu memperkokoh berdirinya Bleacher Pemucat. Bahan dari kaki penyangga
direncanakan dari pipa dengan diameter 30 mm. Kaki penyangga ini memiliki tinggi 520 mm dengan lebar 400 mm. Sebagai kaki untuk motor listrik dan
bantalan dipilih plat siku dari besi dengan panjang siku 35 mm, dengan tebal 2 mm. Untuk konstruksi dan dimensi kaki penyangga Bleacher Pemucat ini dapat
dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3.4 Photo Kaki Penyangga Bleacher Pemucat
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.5 Konstruksi Kaki Penyangga Bleacher Pemucat
4. Puli dan Sabuk-V
Puli berfungsi sebagai pemutar poros yang digerakkan oleh motor listrik melalui tali Sabuk-V sebagai penyambung dan juga berfungsi untuk mengurangi
putaran motor listrik. Pada Bleacher Pemucat digunakan 3 puli pada Bleacher Pemucat dan 1 puli pada motor listrik yang masing-masing memiliki diameter
yang berbeda. Pada poros pengaduk digunakan puli dengan ukuran 300 mm, pada puli penggerak digunakan puli kecil dengan diameter 62 mm, pada puli yang
digerakkan oleh motor listrik digunakan puli dengan diameter 230 mm dan puli penggerak pada motor listrik berdiameter 55 mm.
Gambar 3.6 Puli dan Sabuk-V
Universitas Sumatera Utara
Pada Bleacher Pemucat ini menggunakan 2 buah sabuk-V. Sabuk-V yang digunakan dengan pada puli motor listrik yaitu dengan ukuran A-41, dan
Sabuk-V pada puli yang ada pada poros menggunakan Sabuk-V dengan nomor A- 61. Untuk ukuran-ukuran Sabuk-V dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 3.7 Ukuran Penampang Sabuk-V Tipe A
Panjang sabuk-V dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel 3.1 Panjang sabuk-V Standar
Nomor Standar
Nomor Standar
Nomor Standar
Nomor Standar
Inchi mm
Inchi mm
Inchi mm
Inchi mm
10 254
45 1143
80 2032
115 2921
11 279
46 1168
81 2057
116 2946
12 305
47 1194
82 2083
117 2972
13 330
48 1219
83 2108
118 2997
14 356
49 1245
84 2134
119 3023
15 381
50 1270
85 2159
120 3048
16 406
51 1295
86 2184
121 3073
17 432
52 1321
87 2210
122 3099
18 457
53 1346
88 2235
123 3124
19 483
54 1372
89 2261
124 3150
20 508
55 1397
90 2286
125 3175
21 533
56 1422
91 2311
126 3200
22 559
57 1448
92 2337
127 3226
23 584
58 1473
93 2362
128 3251
24 610
59 1499
94 2388
129 3277
25 635
60 1524
95 2413
130 3302
Universitas Sumatera Utara
26 660
61 1549
96 2438
131 3327
27 686
62 1575
97 2464
312 3353
28 711
63 1600
98 2489
133 3378
29 737
64 1626
99 2515
134 3404
30 762
65 1651
100 2540
135 3429
31 787
66 1676
101 2565
136 3454
32 813
67 1702
102 2591
137 3480
33 838
68 1727
103 2516
138 3505
34 864
69 1753
104 2542
139 3531
35 889
70 1778
105 2667
140 3556
36 914
71 1803
106 2692
141 3581
37 940
72 1829
107 2718
142 3607
38 965
73 1854
108 2743
143 3632
39 991
74 1880
109 2469
144 3658
40 1016
75 1905
110 2794
145 3683
41 1041
76 1930
111 2719
146 3708
42 1067
77 1956
112 2845
147 3734
43 1092
78 1981
113 2870
148 3759
44 1118
79 2007
114 2896
149 3785
sumber: Sularso, Kiyokatsu Suga, “Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin”
Gambar 3.8 Mekanisme Pengurangan Putaran pada Puli dan Sabuk-V
Universitas Sumatera Utara
5. Motor Listrik
Pada Bleacher Pemucat digunakan sebuah motor listrik dengan daya ¼ HP, 1 phasa, tegangan 220 Volt, 300 watt dan putaran 1400 rpm. Motor listrik ini
berfungsi sebagai pemutar poros pengaduk yang ditrasmisikan oleh puli dan sabuk-V. Berikut adalah tabel daya motor listrik.
Tabel 3.2 Daya Motor Listrik
Daya Motor Listrik Ampere dan sistem Kabel Voltase
Phase
13 hp or less 30 A; 2-wire
120 V Single
13 hp-1½ hp 30 A; 3-wire
120-240 V Single
1½ hp-5hp 60 A; 3-wire
120-240 V Single
5 hp-7½ hp 100 A; 3-wire
120-240 V Single
Over 7 hp Over 100 A; 4-wire
277-480 V Three
Sumber : http:www-ims.tamu.edu
Gambar 3.9 Sistem Elektrisitas Pada Motor Listrik
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.10 Motor Listrik
3.3. Alat Pengujian
Untuk melakukan pengujian, beberapa alat yang digunakan adalah : 1.
Bleacherpemucat
Gambar 3.11 Fhoto Bleacherpemucat
Universitas Sumatera Utara
2. Ketel Elektrik
Ketel uji yang digunakan adalah ketel bertenaga listrik electric boiler dengan kapasitas air sebanyak 4,7 liter.
Gambar 3.12 Ketel Elektrik
3. Termometer
Termometer digunakan untuk mengukur temperatur air dan temperatur uap air, dengan ketelitian 25 ºC untuk termometer air dan 10 ºC untuk
termometer uap air.
Gambar 3.13 Pengukur Temperatur minyak dan Temperatur uap
Universitas Sumatera Utara
4. Alat pengukur tekanan
Alat pengukur tekanan digunakan untuk mengukur tekanan uap yang dihasilkan dengan satuan kgcm
2
Gambar 3.14 Pengukur tekanan uap .
5. Stopwatch
Stopwatch diggunakan untuk mencatat waktu yang dibutuhkan sampai air mendidih atau sampai pada temperature yang diinginkan.
3.4. Prosedur pengujian
Adapun prosedur pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut :
1. Mengisi tangki pemucatbleacher dengan minyak, temperatur
Minyak, uap dan udara luar dicatat. 2.
Pengisian Ketel uap dengan air sebanayak 4,7 liter dan ketel uap elektrik di hidupkan.
3. Kran uap masuk dibuka dan mencatat temperatur uap masuk.
4. Mengamati kerja pemucat dan mencatat suhu dan waktu setiap minyak
mengalami perubahan warna.
Universitas Sumatera Utara
5. Setelah mengalami perubahan warna sesuai dengan tujuan pengujian,
bleacher dan ketel di matikan. 6.
Temperatur minyak dan uap akhir dicatat 7.
SELESAI.
Diagram 3.1 Diagram Alir Prosedur Pengujian
Mengisi Tangki bleacher sebanyak 20 liter
Tminyak = 30 C
T~ = 27
C Tuap
= 30 C
Pengisian ketel uap dengan air sebanyak 4,7 liter.
Kran uap masuk dibuka dan Temperatur uap masuk dicatat
Catat suhu minyak dan uap setiap 20 menit
SELESAI. Mulai
Catat suhu minyak dan temperatur uap terakhir
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PEMBAHASAN
4.1. Analisa Kapasitas Uap yang Dibutuhkan
Data hasil percobaan untuk 4,7 liter air untuk temperatur pemanasan sampai dengan 630 ºC dapat dilihat pada tabel 4.1
Tabel 4.1 Data tekanan uap, waktu dan massa uap pada percobaan sampai temperatur pemanas sampai 100 sampai 630ºC.
Volume air
Temp. Air
Temp. Air Tekanan
Uap Waktu
Massa Uap
L Awal
ºC Akhir
ºC kgfcm²
Menit Gram
4,7 30
100 0,62
81,30 260
30 110
0,90 85,44
330 30
120 1,18
89,57 400
30 130
1,45 93,71
470 30
140 1,73
97,85 540
30 150
2,01 101,98
610 30
160 2,3
106,1117 680
30 170
2,58 110,2467
750 30
180 2,86
114,3817 820
30 190
3,14 118,5167
890 30
200 3,42
122,6517 960
30 210
3,7 126,7867
1030 30
220 3,98
130,9217 1100
30 230
4,26 135,0567
1170 30
240 4,54
139,1917 1240
30 250
4,82 143,3267
1310
Universitas Sumatera Utara
Kategori