Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
BAB IV ANALISA PERANCANGAN DAN KEKUATAN BAHAN
BAGIAN-BAGIAN UTAMA
4.1. Analisa Perhitungan Kekuatan Sambungan Las
Mengingat pada rancangan pengering vakum ini sambungan yang digunakan adalah sambungan las, maka sangat perlu diperhitungkan kekuatan dari sambungan
las itu sendiri. Las yang digunakan adalah las busur listrik Ø 2,6 mm, maka kekuatan sambungan las pada plat dinding ruang vakum dapat dihitung sebagai berikut :
τ =
A F
F = P . A F = 76 cmHg . 0,2 cm x 40 cm
= 0,1 N m² . 8 cm² = 0,80 Newton
2
8 8
, cm
N =
τ
= 0,1 kgcm² τ b = 0,5 .
= 0,5
b τ
= 0,5
kgcm² 0,1
= 0,2 kg
2
cm
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
= 0,02 kg
2
mm kekuatan tarik baja 90 kgmm² dari lampiran 1
a
τ = 0,5 . 90 kgmm² = 45 kgmm²
Kerena tekanan kerja dipertahankan maka gaya yang terjadi sangat kecil jadi dapat dikatakan bahwa konstruksi sambungan las aman
karena τ
≥
a
τ .
4.2 Perhitungan Kekuatan Bahan Plat Dinding Ruang Vakum
Tekanan yang terdapat pada ruang vakum sebesar 76 cmHg, maka gaya yang bekerja dapat dihitung dengan :
P =
A F
P = 76 cmHg = 0,01 kgm² A = l . b meter
0,01 kgm² = 2
. 400
m m
mm F
F = 0,01 kgfm².800 mm² = 8 kg
Momen bending yang terjadi pada plat : Mb = F.l
= 8 kg . 0,4 m = 3200 kg mm
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
Tegangan bending yang terjadi : σ b =
A Mb
=
mm² 800
kgmm 3200
= 4 kgmm² Maka kekuatan yang tarik terjadi adalah 4 kgmm².
Sedangakan kekuatan tarik bahan stainless 302 adalah 90 kgmm². lampiran 7 Karena
σ
≥
σ b maka konstruksi aman.
4.3 Daya Pompa
Untuk mencari Daya pompa dapat dihitung dengan rumus: P = .Q.H
Dimana : P = daya pompa Watt
= berat jenis uap air Ncm
3
= rapat massa x percepatan gravitasi g
lampiran 3 Q = kapasitas pompa lmenit
H = head pompa cm H =
g g
P z
2 .
ν ρ
+ +
= 40 cm 980
. 2
142 ,
980 .
09 ,
76
2 3
2
s cm
m cm
s cm
Hg cm
+ +
Hendrik Donal Parapat : Rancang Bangun Konstruksi Alat Pengering Vakum, 2009.
= 40 + 0,86 + 0,000072 = 40,86 cm
Maka daya pompa P = .Q.H
= 88,2 . 0,142 . 40,86 = 511,7 W
= 0,5 kW
4.4 Kecepatan Alir Pipa Hisap
