C. DEBIT, JENIS ALIRAN, TEKANAN DAN HEADLOSS YANG TERJADI
DISEPANJANG PIPA
Pada mesin pemanen udangikan semi kontinyu tipe vertikal dengan mekanisme hisap vakum ini memiliki nilai debit sebesar 0.506 literdetik. Nilai tersebut diperoleh dengan
mempergunakan metode volumetrik. Nilai debit ini sudah mampu untuk menghisap komoditas yang akan dipanen. Berdasarkan data yang diperoleh diketahui bahwa debit yang terjadi relatif
kurang stabil. Nilai debitnya sering kali naik turun. Hal ini diakibatkan oleh kebocoran yang terjadi antara sambungan tangki hisap dengan kran penghubung, dan sambungan antara kran
penghubung dengan tangki pemanenan. Kebocoran juga sering terjadi pada sambungan perpipaan dan sambungan selang, sehingga kondisi sistem tidak 100 dalam kondisi vakum.
Debit yang diukur dapat dilihat pada Lampiran 3. Dari hasil debit aliran air, dapat diperoleh kecepatan alirannya yaitu 1.776 mdetik.
Nilai kecepatan yang terjadi dalam sistem pemanen terbagi menjadi dua, yaitu kecepatan pada penampang hidraulik pertama yang berbentuk lingkaran dengan diameter 1.905
cm dan kecepatan pada penampang hidraulik kedua yang berbentuk trapesium dengan diameter atas 35 cm, diameter alas 30 cm, dan tinggi 35 cm. Dalam kondisi vakum kecepatan yang
terjadi pada aliran air saat masuk ke dalam tangki sama dengan kecepatan yang keluar dari tangki. Karena dengan penampang yang sama debit yang masuk sama dengan debit yang
keluar. Oleh karena itu, kecepatan maksimum pada penampang hidraulik pertama adalah sebesar 1.776 mdetik. Dari kecepatan yang dihasilkan pada penampang hidraulik pertama
maka kecepatan maksimum pada penampang hidraulik kedua dapat diperoleh dengan persamaan :
Dengan : Maka :
Dari hasil perhitungannya diperoleh kecepatan sebesar 0.00445 mdetik. Kecepatan pada penampang hidrolik kedua ini menjadi sangat kecil, karena adanya perubahan ukuran
penampang yang besar. Dari hasil kecepatan yang sangat kecil ini dapat memberi keuntungan pada mesin pemanen udangikan saat pemanenan. Karena komoditas yang terhisap dari tambak
yang kemudian terperangkap di dalam tangki tidak akan terhisap lagi menuju saluran pompa.. Perhitungannya dapat dilihat pada Lampiran 4.
Model mesin pemanen udangikan semi kontinyu tipe vertikal dengan mekanisme hisap vakum ini memiliki dua jenis aliran, yaitu turbulen dan laminar. Aliran turbulen terjadi di
dalam saluran hisapan dengan ukuran diameter 1,905 cm, karena bilangan Reynold dari aliran yang terjadi lebih besar dari 2300 yaitu sebesar 39281. Sedangkan aliran laminar terjadi di
dalam tangki hisap dengan ukuran diameter atas 35 cm, diameter alas 30 cm, dan tinggi 35 cm, karena bilangan Reynold dari aliran yang terjadi lebih kecil dari 2300, yaitu sebesar 1808.
Secara lengkap nilai bilangan Reynold yang diperoleh, baik pada penampang hidraulik pertama maupun pada penampang hidraulik kedua, disajikan pada Lampiran 5. Nilai bilangan Reynold
yang mengalami perubahan sangat besar ini mengakibatkan kondisi turbulen pada penampang pipa menjadi laminar terjadi pada saat peningkatan ukuran penampang hidraulik pada sistem,
perubahan dari diameter yang berukuran kecil menuju diameter yang berukuran besar.
Tekanan yang terjadi di dalam sistem akan mengalami perubahan, hal ini dikarenakan adanya perubahan penampang hidraulik, yaitu pembesaran yang terjadi dari penampang
hidraulik dengan ukuran diameter ¾ inchi atau 1.905 cm menjadi penampang hidraulik dengan ukuran diameter 35 cm. Dalam kondisi vakum tekanan akan berkurang pada penampang
hidraulik yang memiliki ukuran diameter yang lebih besar. Nilai tekanan ini dapat diketahui dengan mempergunakan persamaan:
Pada kondisi vakum gaya-gaya yang bekerja yang terjadi di dalam sistem cenderung sama, oleh karena itu berlaku persamaan :
Dengan : ,
Maka :
Nilai tekanan yang diperoleh pada kedua penampang hidraulik tersebut adalah pada penampang hidraulik yang berukuran kecil dihasilkan tekanan sebesar 88290 Pa, dan pada
penampang hidraulik yang berukuran besar dihasilkan tekanan sebesar 221.21 Pa. Dilihat dari perubahan tekanan yang sangat besar, membuktikan kehilangan tekanan yang terjadi di dalam
penampang yang berukuran besar sangat tinggi sekali yaitu berkisar 88068.79 Pa. Hasil ini memberi keuntungan pada kondisi komoditas yang dipanen agar tidak terlalu mengalami strees
yang dapat mengurangi tingkat kelulusan hidup komoditas. Secara lengkap nilai tekanan yang diperoleh, baik pada penampang hidraulik pertamakecil maupun pada penampang hidraulik
kedua besar, disajikan pada Lampiran 6. Disepanjang aliran air terjadi kehilangan tekanan atau disebut dengan headloss.
Headloss yang terjadi terdiri dari dua saluran yaitu saluran disepanjang pipa dari pompa menuju tambak dan saluran disepanjang pipa dari pompa menuju tangki pemanenan. Adapun
headloss yang terjadi disepanjang pipa dari pompa menuju tambak yaitu mencapai 1.227 m. Dan headloss yang terjadi pada saluran disepanjang pipa dari pompa menuju tangki
pemanenan yaitu 0.368 m. Hasil headloss dapat dilihat pada lampiran 7. Pompa yang digunakan memiliki head maksimum mencapai 30 m. Jadi headloss yang terjadi tidak terlalu
berdampak buruk pada aliran air disepanjang pipa pada mesin pemanenan udangikan semi kontinyu tipe vertikal ini.
D. WAKTU DAN KECEPATAN UDANGIKAN PINDAH DARI TANGKI
Kategori