Kincir Pedal Motor AC dan Sistem Reduksi

34 Penelitian ini menggunakan rancangan kerangka tipe 2 dikarenakan kerangka tipe ini memiliki daya apung yang baik ketika diberikan bantalan pelampung atau dengan kata lain stabil. Pelampung akan diikatkan dalam empat sisi kerangka, sehingga mempunyai keseimbangan yang stabil. Pada penelitian ini saya menggunakan dirigen sebagai pelampung. Kerangka ini mempunyai panjang 157 cm, lebar 95 cm. lebar dudukan pada pelampung sebesar 59 cm dan dudukan pada motor sebesar 31 cm panjang bantalan pelampung 32 cm pada masing- masing sisinya.

4.2.2 Kincir Pedal

Kincir yang digunakan pada penelitan ini adalah kincir yang mempunyai delapan pedal dengan tinggi antara pedal satu dengan yang lain adalah 81,5 cm. Kincir ini sama seperti kincir aerator tipe pedal lainnya dan dapat dijumpai di pasaran. Pedal mempunyai enam belas lubang setiap lubang mempunyai diameter sebesar 25 mm, tinggi 122,9 mm, lebar 213,2 mm, dan sisi miring 111,5 mm, serta lebar slot pedal 20 mm. pedal ini membutuhkan daya yang tinggi untuk mengaduk air dalam kolam karena mempunyai bentuk datar. Gambar 18. Pedal Aerator 35 Adnan 2003 membahas pengaruh bentuk kelengkungan, jumlah lubang, kemiringan, dan kecepatan putar pedal pada aerator tipe kincir terhadap konsumsi daya listrik, diameter dan lebar semburan, persentase sebaran air yang dihasilkan pada diameter semburan tersebut, converage area, dan converage volume. Sedangkan tujuan khususnya adalah untuk merancang bentukpedal suatu aerator tipe kincir yang dapat memberikan efek aerasi yang baik namun mmembutuhkan daya yang relatif. Gambar 19. Kelengkungan Pedal Adnan, 2003 Hasil penelitian Adnan 2003 menunjukkan konsumsi daya terkecil adalah 518 watt pada perlakuan lengkung 35 o , lubang 30 o , kemirgan pedal 30 o , dan kecepatan putar 96 rpm. Sedangkan daya terbesar adalah 625 watt pada perlakuan lengkungan 35 o , jumlah lubang pada masing-masing pedal 20 lubang, kemiringan pedal 15 o , dan kecepatan putar 124 rpm. Dapat disimpulkan bahwa jumlah lubang pedal kelengkungan dan luasan pedal sangat berpengaruh pada konsumsi daya yang digunakan pada motor. 36

4.2.3 Motor AC dan Sistem Reduksi

Motor yang digunakan pada penelitian ini adalah motor AC dengan daya 250 watt, dengan kecepatan putaran kurang lebih 1400 rpm. Motor ini menggunakan gear box sebagai reduksi putaran untuk menaikkan torsi atau kekuatan putar motor. Gear box yang digunakan memiliki perbandingan gear 1 : 7,5 atau dengan kata lain ketika motor berputar 7,5 kali gear box akan berputar motor atau torsi meningkat. Hubungan perputaran motor dan torsi digambarkan dalam persamaan berikut : T = F X r…………………………………………………………… 5 Keterangan : T : torsi atau gaya putar F : gaya yang bekerja pada motor watt r : hari-jari gear Dengan kata lain apabila mengacu pada rumus di atas torsi akan meningkat 7,5 kali dari gaya yang dihasilkan motor dengan perbandingan gear box yang ada, namun perputan motor akan menjadi lebih pelan. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan jari-jari gear yang terhubung dengan poros motor lebih kecil dari pada jari-jari gear yang terhubung pada poros pedal degan perbandingan 1 : 7,5. 37 Gambar 20. Motor AC dilengkapi Gear box Rosmawati 2009 membandingkan sistem transmisi yang bekerja pada aerator. Sistem transmisi yang digunakan adalah rantai dan roda gigi, dimana penelitian sebelumnya menggunakan puli. Penelitian Sari Rosmawati menggunakan motor dengan spesifikasi motor 1 HP dan kecepatan putar 1440 rpm membandingkan penelitian Prasetia, 2005, dengan tiga kali reduksi sistem transmisi yaitu 117 rpm, 138 rpm dan 157 rpm maka dihasilkan perbandingan seperti ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1 adalah tabel perbandingan antara penelitian Rosmawati 2009 dengan Prasetia 2003 dengan parameter lebar daya yang dikonsumsi aerator, lebar sembran, coverage area dan coverage volume. Daya yang terbesar didapatkan pada penelitian Sari Rosmawati adalah sebesar 622 dengan sudut kelengkungan 45 o , jumlah lubang 20 dan keceparan putar 157 rpm. Sedangkan daya terkecil yaitu 560 watt. Daya terbesar yang dihasilkan oleh penelitian Prasetia 2003 adalah 625 dengan sudut kelengkungan 35 o , jumlah lubang 20 dan kecepatan putar sebesar 124 rpm. Sedangkan daya yang terkecil adalah 96 rpm. 38 Tabel 1. Perbandingan Daya Uji Sistem Tranmis Parameter Uji Penelitian Rosmawati 2009 Penelitian Prasetia 2003 terbesar terkecil terbesar terkecil Daya watt 622 45 o -20- o -157 560 45 o -20- o -117 625 35 o -20- 15 o -124 518 35 o -30- 30 o -96 Lebar semburan cm 132 45 o -20- o -157 116 45 o -20- o -117 120 45 o -30- o -124 34 25 o -40- 30 o -83 Coverage area cm 2 41080 45 o - 20-0 o -157 30485 45 o - 20-0 o -117 38761 45 o - 20-0 o -124 4360 35 o - 40-30 o -83 Coverage volume cm 3 5427652 45 o - 20-0 o -157 3560228 45 o - 20-0 o -117 4306771 45 o - 20-0 o -124 130804 35 o - 40-30 o -83 Tegangan AC motor yang dihasilkan pada penelitian yaitu 213 volt sedangkan amper yang dihasilkan sebesar 0,9 amper, sehingga daya yang dihasilkan motor sebesar 191, 7 watt. dengan kelengkungan 0 o dan jumlah lubang 4 yang dicelupkan ke dalam air dan menghasilkan kecepatan putar sebesar 32 rpm. Hanya dihasilkan gelombang dan tidak terdapat semburan. Hal ini disebabkan oleh perbandingan sistem reduksi yang terlalu kecil sehingga torsi yang dihasilkan sistem reduksi kurang untuk mengangkat air yang diaduk. Selain itu, jenis motor yang dipakai hanya hanya menggunakan motor yang kapasitas maksimum 200 watt. sedangkan luasan pedal yang diaduk terlalu besar dan tidak terdapat sistem kelengkungan seperti yang digunakan pada penelitian Adnan 2003. 39

4.2.4 Kopling