pkm gt baju pelampung khanafi (1)
PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang Kecelakaan
Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
BIDANG KEGIATAN :
PKM-GT
Diusulkan Oleh :
Khanafi
(5201407067) / 2007
Kusuma Bekti
(5201407050) / 2007
Panji Rohman Aziz
(5201410066) / 2010
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2011
i
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan
: SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang
Kecelakaan Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
2. Bidang kegiatan : ( ) PKM-AI ( √ ) PKM-GT
3. Ketua pelaksana kegiatan
a. Nama lengkap
: Khanafi
b. NIM
: 5201407067
c. Jurusan
: Teknik Mesin
d. Perguruan tinggi
: Universitas Negeri Semarang
e. Alamat rumah
: Ngangkrang Tempuran RT 06 RW IV Demak
f. No. Telp/HP
: 085225093525
g. Email
: hafi_nyoz@yahoo.co.id
4. Anggota pelaksana
: 3 orang
5. Dosen pendamping
a. Nama lengkap
b. NIP
c. Alamat
d. No. Telp/HP
: Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
: NIP. 19800319200501001
: Jl. Kapas Tengah VI F No. 807B Semarang.
: 08156635267
Semarang, 2 Maret 2011
Menyetujui
Ketua Jurusan
Teknik Mesin
Ketua pelaksana
Kegiatan
Drs. Wirawan Sumbodo, MT
NIP. 196601051990021002
Khanafi
NIM. 5201407067
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Masrukhi, M.Pd
NIP. 196205081988031002
Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
NIP. 19800319200501001
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji semua bagi Allah SWT, Tuhan pencipta alam
semesta yang telah memberikan nikmat dan hidayahnya kepada kita semua.
Sholawat serta salam marilah kita haturkan kepada junjungan kita nabi agung
Muhammad SAW yang telah memberikan tauladan yang baik untuk kita serta
mengajarkan agama yang sempurna agar kita menjadi manusia seutuhnya.
Penulis membuat karya tulis ini atas dasar rasa tanggung jawab yang besar
sebagai generasi penerus bangsa yang harus senantiasa belajar demi memajukan
dan mensejahterakan bangsa Indonesia. Karya tulis ini merupakan pembelajaran
bagi penulis untuk bisa mengetahui dunia karya tulis ilmiah yang lebih baik.
Karya tulis yang berjudul “Pelampung Terbang Penyelamat Pada
Kecelakaan Pesawat Terbang Yang Jatuh di Air” merupakan apresiasi penulis
terhadap dunia penerbangan Indonesia yang memburuk, diindikasikan dengan
banyaknya kecelakaan pesawat terbang akhir-akhir ini. Isi dari karya tulis ini
adalah sebuah gagasan suatu model pelampung penyelamat yang berisi helium.
Atas selesainya karya tulis ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Drs. Wirawan Sumbodo, MT ketua Jurusan Teknik Mesin
2. Bapak Wahyudi,S.Pd.,M.Eng. selaku pembimbing karya tulis ini yang telah
memberikan bimbingan, arahan, dan masukan secara kontinyu kepada penulis
disela-sela kesibukan beliau.
3. Orang tua dan teman-teman yang telah memberikan dukungan, doa, dan
semangat selama penulis menyusun karya ilmiah ini, serta semua pihak yang
telah membantu pembuatan karya tulis ini
Tak ada gading yang tak retak, seperti juga dalam pembuatan karya tulis
ini tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahan dari segi tata tulis maupun
analisis data. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun dari pembaca.
.
Semarang, 2 maret 2011
penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman judul ............................................................................................i
Halaman pengesahan .................................................................................ii
Kata pengantar...........................................................................................iii
Daftar isi .....................................................................................................iv
Ringkasan .....................................................................................................1
Pendahuluan .................................................................................................2
Latar Belakang .............................................................................................2
Tujuan dan manfaat ......................................................................................2
Gagasan ........................................................................................................3
Baju Pelampung ...........................................................................................3
Jenis Pelampung...........................................................................................3
Pelampung Terbang .....................................................................................4
Kesimpulan ..................................................................................................6
Daftar pustaka ..............................................................................................7
iv
SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang Kecelakaan
Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
Khanafi, Kusuma Bekti, Panji Rohman Aziz
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
RINGKASAN
Pesawat terbang merupakan alat transportasi yang utama saat ini karena
membutuhkan waktu yang lebih singkat untuk jarak yang sama dibandingkan
dengan transportasi umun lainnya. Karena pesawat melaju di udara, maka
jatuhnya korban jiwa dalam sebuah kecelakaan pesawat akan lebih besar dari
transportasi darat. Beberapa kecelakaan pesawat terbang terjadi di perairan dan
menimbulkan banyak korban jiwa. Pelampung yang digunakan oleh penumpang
pesawat pada umumnya berisi gas CO2 dan ada kemungkinan kempis jika lama
berada di air sehingga korban mudah tenggelam.
Tujuan dari penulisan karya tulis ini adalah memberi gagasan berupa
rancangan produk pelampung untuk penumpang pesawat terbang yang lebih aman
sehingga keselamatan penumpang lebih terjamin. Pelampung ini kami beri nama
SMART FLYING FLOAT. Dengan produk tersebut diharapkan angka kematian
korban kecelakaan udara dapat berkurang.
Gas helium merupakan gas teringan kedua setelah hidrogen. Massa jenis
helium yaitu 0,17 g/L (http://id.wikipedia.org/wiki;diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.00). Gas helium sifatnya lebih stabil dari hidrogen sehingga
kemungkinan meledak lebih kecil. Berdasarkan alasan diatas sehingga gas helium
cocok sebagai pengisi baju pelampung terbang bagi penumpang pesawat terbang.
Balon udara dengan jari-jari 2,54 meter bisa mengangkat satu orang dewasa
dengan massa 70 kg.
Metode penulisan karya tulis ini adalah dengan pengkajian atas kejadian
yang terjadi belakangan ini, pencarian literatur yang sesuai dengan topik, dan
diskusi. Desain rancangan produk pelampung yang digunakan untuk penumpang
pesawat berisi gas helium. Karena pelampung berisi gas helium, dengan
perhitungan berdasar sumber yang diperoleh maka pelampung dimungkinkan
dapat terbang sehingga jika jatuh di perairan yang jauh, penumpang masih dapat
menuju daratan.
Dengan terwujudnya gagasan tersebut menjadi sebuah kenyataan maka
diharapkan dapat menekan jumlah korban kecelakaan pesawat terbang terutama
yang terjadi di perairan dan menambah citra pesawat terbang sebagai sebuah alat
transportasi yang aman dan nyaman.
Untuk merealisasikan gagasan tersebut tentunya diperlukan kerjasama dan
pengembangan dari berbagai pihak seperti LIPI, teknolog dan peneliti di
perguruan tinggi, Investor yang bergerak di dunia penerbangan, serta Dinas
Perindustrian dan Perdagangan supaya nantinya desain baju pelampung terbang
tersebut bisa digunakan sebagai peralatan keselamatan yang wajib ada pada
sebuah pesawat dan dapat berfungsi secara aman dan nyaman bagi penumpang
pesawat terbang.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pesawat terbang saat ini menjadi alat transportasi yang sangat penting.
Pada era yang semakin maju mobilitas orang dituntut untuk lebih cepat dan hal ini
menuntut suatu alat transportasi yang semakin cepat pula. Pesawat terbang
menjadi pilihan karena kenyamanan dan waktu tempuh yang relatif lebih singkat
jika dibandingkan dengan alat transportasi darat. Indonesia sendiri merupakan
Negara kepulauan, sehingga penggunaan pesawat untuk pejalanan antar pulau
semakin berkenbang. Oleh karena itu jumlah penumpang pesawat terbang
diperkirakan akan terus naik mencapai 32% (http://www.bisnis.com, diakses 1
Maret 2011).
Pesawat melintas melalui jalur udara sehingga kemungkinan timbulnya
korban pada sebuah kecelakaan pesawat sangat besar. Oleh karena itu pesawat
terbang dilengkapi dengan berbagai peralatan keselamatan. Masing-masing tipe
pesawat mempunyai peralatan yang berbeda untuk penumpang, tergantung jenis
pesawat tersebut. Pesawat tempur mempunyai kursi pelontar untuk pilotnya,
sedang untuk penumpang pesawat komersial disediakan pelampung jika sewaktuwaktu pesawat mengalami kecelakaan di air. Hal ini penulis rasakan masih kurang
karena pelampung tersebut biasanya gas CO2. Pelampung tersebut dirasa kurang
aman jika pesawat mengalami kecelakaan jauh dari daratan.
Kita tentu masih ingat peristiwa jatuhnya Boeing 737-400 PK KKW Adam
Air di perairan Majene, dan beberapa kecelakaan di laut. Tidak banyak korban
yang dapat diselamatkan karena jarak yang jauh serta korban meninggal karena
terkatung di lautan dalam waktu yang lama. Wilayah perairan Indonesia yang
lebih luas dari daerah daratannya memungkinkan kecelakaan pesawat terbang
akan lebih banyak terjadi di laut. Hal ini tentunya akan lebih menyulitkan tim
SAR untuk melakukan evakuasi korban kecelakaan yang terjadi di tengah laut.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan penulisan gagasan dalam karya tulis ini adalah memberikan
gagasan berupa desain inovatif dalam pembuatan peralatan keselamatan berupa
baju pelampung bernama SMART FLYING FLOAT yang dapat terbang dengan
membawa bobot korban, sehingga dapat cepat menuju daratan. Disamping itu
menggugah para cendekiawan di perguruan tinggi untuk ikut serta
menyumbangkan ilmunya bagi pengembangan teknologi dan kesejahteraan umat
manusia.
Manfaat yang diharapkan dari penulisan karya tulis ini adalah terciptanya
sebuah pelampung yang dapat terbang, sehingga dapat menekan jumlah korban
kecelakaan pesawat terbang terutama yang jatuh di air. Selain itu nantinya
pelampung tersebut menjadi alat keselamatan yang wajib ada pada tiap pesawat
terbang menggantikan pelampung yang ada pada saat ini.
2
GAGASAN
Kecelakaan pesawat yang terjadi belakangan ini tentu membutuhkan
pemikiran bersama mengapa bisa terjadi dan bagaimana menanganinya. Tentunya,
dibutuhkan kerjasama dari berbagai pihak dengan kompetensi masing-masing.
Jatuhnya banyak korban baik di darat maupun di laut menjadi keprihatinan
bersama. Kecelakaan yang tejadi di laut membutuhkan waktu yang lama untuk
penanganannya karena luasnya perairan, dan terbatasnya peralatan tim SAR.
Korban yang terlalu lama berada di air juga mempunyai resiko meninggal yang
lebih besar daripada berada di darat.
Baju Pelampung
Solusi yang ada saat ini maskapai penerbangan menyediakan pelampung
bagi penumpang pesawat terbang. Hal ini
ditujukan untuk mencegah
tenggelamnya penumpang saat berada di perairan. Baju pelampung merupakan
perangkat yang dirancang untuk membantu pemakai, baik secara sadar atau di
bawah sadar, untuk tetap mengapung dengan mulut dan hidung berada di atas
permukaan air atau pada saat berada dalam air. Baju pelampung yang berbeda
dirancang untuk digunakan oleh penumpang dan awak pesawat serta kapal
komersial. (http://id.wikipedia.org/wiki/baju_pelampung; diakses tanggal 24
Februari 2011 pukul 21.00).
Pelampung Balon Udara
Pelampung balon udara yang ditempatkan didalam baju pelampung yang
dikembangkan dengan menarik pemicu udara (tabung gas CO2) yang akan
mengisi ruang didalam baju pelampung dan biasanya dilengkapi dengan peniup
manual bila tabung CO2 tidak berfungsi.
Gambar 1.Life Jacket
Keunggulan pelampung biasa Harganya tidak terlalu mahal terlebih yang berisi
Styrofoam
Kekurangan pelampung biasa
a) Dapat kempis jika terlalu lama di air
b) Hanya memungkinkan korban mengapung bagian kepala saja
c) Tidak dapat menbawa korban ke darat dengan mudah
3
Smart Flying Float
Berdasarkan hal tersebut penulis menawarkan suatu gagasan untuk
menambah sistem keamanan pada pesawat terbang yaitu SMART FLYING FLOAT
suatu pelampung terbang yang berisi gas helium untuk penyelamatan pada
penumpang pesawat yang akan jatuh di perairan dengan menggunakan baju
pelampung yang telah didesain sesuai dengan kondisi agar baju pelampung bisa
mengapung.
Pelampung ini bekerja dengan tekanan gas helium pada tangki reservoir
yang jika tuasnya ditarik akan mengisi ruangan dalam balon pelampung. Dengan
demikian solusi ini dapat mengurangi jumlah korban pada kecelakaan pesawat
terbang yang akan jatuh di perairan. Hal-hal yang diperhitungkan meliputi : massa
rata-rata orang dewasa, volume balon, alat penampung gas, bahan balon.
Hidrogen
Gas hidrogen merupakan gas yang paling ringan karena jumlah proton,
netron, dan elektron yang menyusun atom hidrogen sangat sedikit jika
dibandingkan dengan jumlah proton, netron, dan elektron yang menyusun atomatom lainnya. Ketika dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan,
hidrogen meledak seketika disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada
temperatur 560 °C. oleh kerena itu gas hydrogen sangat berbahaya jika digunakan
sebagai pengisi pelampung terbang.
Helium
Gas helium merupakan gas kedua teringan yang hanya lebih berat dari
hydrogen massa jenis helium adalah 0,1786 g/l pada suhu 3000 K
(http://id.wikipedia.org/wiki/balon/helium; diakses tanggal 24 Februari 2011
pukul 21.25). Helium (He) adalah unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak
berasa, tak beracun, hampir inert, monatomik, dan merupakan unsur pertama pada
seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. Helium adalah
unsur kedua terbanyak dan teringan di jagad raya dan salah satu unsur yang
diciptakan
pada
saat
nukleosintesis
Big
Bang.
(http://id.wikipedia.org/wiki/sifat/helium; diakses tanggal 25 Februari 2011 pukul
23.25)
Perhitungan Pelampung
Balon helium dengan diameter 24 ft dapat terbang dengan membawa
beban yang massanya mencapai 455 lbm. Dengan analogi sederhana maka
semakin besar volume (diameter) balon, semakin besar pula beban yang bisa
diangkatnya. Balon helium yang memiliki diameter 100 ft mampu mengangkat
beban dengan massa mencapai 33.000 lbm.(http://hankam.kompasiana.com.
diakses pada tanggal 25 Februari 2011 pukul 23.25). Sebagaimana dalam
konversi satuan (mks):
1 meter
= 3,2808 ft
1 kg
= 2,2046 lbm
4
Sehingga dalam uraian diatas jika :
Balon helium dengan diameter 24 ft = 7,315 meter dapat terbang dengan
membawa massa 455 lbm = 206,386 kg. hal ini dapat dimanfaatkan sebagai
pelampung yang sangat berguna.
Analisis
Jika kita hitung berdasar volume maka volume balon dengan diameter
7,315 meter adalah 4/3 x 3,14 x 3,653 = 204 m3. Volume tersebut mampu
mengangkat beban seberat = 206,386 kg. Jika kita asumsikan berat orang dewasa
adalah 70 kg, maka volume balon yang kita butuhkan untuk mengangkat satu
orang dewasa tersebut adalah
70 /206,368 x 204 m3 = 69 m3 dari volume tersebut kita peroleh jari-jari
69 m3 = 4/3 x3,14 x r3
r3
= 68 / 4,18
r3
= 16,507
r
= 2,54 m
Maka pelampung terbang dengan diameter 2,54 meter atau volume sebesar
69 m3 sudah bisa menerbangkan satu orang dewasa dengan berat rata-rata 70 kg.
Oleh karena itu, di perlukan desain baju pelampung terbang yang sesuai dengan
analisis. Desain yang dibuat penulis adalah tipe tabung balon. Adapun desain dan
cara kerja secara detail dilampikan pada lampiran.
Keunggulan Smart Flying Float
Keunggulan yang dimiliki Smart Flaying Float diantaranya;
a) Dapat mengangkat tubuh korban, sehingga tidak tenggelam di air
b) Ringkas karena berbentuk seperti tas punggung
c) Dapat terbang sehingga cepat mencapai daratan
d) Terdapat katup pembocor untuk mendarat
Kekurangan Smart Flying Float
a) Harga helium lebih mahal dari CO2
b) Bentuk setelah mengembang agak besar
Pengimplentasian gagasan ini menuntut kerjasama dari berbagai pihak.
LIPI dapat memberikan masukan mengenanai desain yang penulis buat agar dapat
meminimalkan kesalahan sehingga dapat digunakan secara aman dan nyaman
oleh penumpang. Pihak investor dapat memberikan modal penelitian untuk dapat
merealisasikan gagasan yang telah dibuat penulis. Dinas Perindustrian dan
Perdagangan bisa membantu menyarankan dan menyediakan industri yang akan
digunakan sebagai pembuatan desain serta mendukung percobaan alat tersebut.
Langkah-langkah yang dapat diambil untuk mengimplementasikan
gagasan tersebut dengan mengadakan penelitian lebih dalam tentang alat dan
bahan serta sarana dan prasarana yang mendukung dalam pembuatan baju
pelampung terbang sehingga harapannya baju pelampung dapat dipakai oleh
penumpang pesawat dengan aman dan nyaman. Bekerjasa ma dengan pihak yang
disebutkan di atas demi terwujudnya gagasan dalam karya tulis ini.
5
KESIMPULAN
Berdasar fakta yang ada maka penulis mengusulkan gagasan berupa desain
baju pelampung yang berisi gas helium yang dimungkinkan dapat terbang
membawa korban ke darat dengan lebih cepat. Baju pelampung berisi helium
sebagai jawaban untuk mengatasi masalah banyaknya korban yang meninggal
dalam kecelakaan pesawat terbang yang jatuh di perairan.
Teknik implementsi yang dilakukan adalah dengan merancang bentuk
pelampung yang ergonomic berisi gas helium sehingga dapat terbang, dengan
terlebih dahulu berkonsultasi dengan pihak yang berkompeten.
Dengan terealisasikannya gagasan ini diharapkan dapat mengurangi
jumlah korban dalam kecelakaan penerbangan terutama yang terjadi di perairan.
Dengan begitu pengguna jasa penerbangan akan semakin terjamin
keselamatannya.
6
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga
Prabawa, Hadi. 1996. Ilmu Kimia SMU Kelas 3 Caturwulan 1,2,3. Jakarta:
Erlangga
Reynolds, William C. 1983. Termodinamika Teknik Edisi Kedua. Jakarta:
Erlangga
http://id.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_von_Zeppelin;diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.00
http://id.wikipedia.org/wiki/balon_udara_panas; diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.45
http://id.wikipedia.org/wiki/baju_pelampung; diakses tanggal 24 Februari 2011
pukul 21.00
(http://hankam.kompasiana.com/2011/03/04/gatotkaca-wahana-udara-pengintainir-awak/
7
Lampiran i
BIODATA KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK
I. Ketua
Nama
NIM/ Angkatan
PT/ Jurusan
TTL
Pengalaman Organisasi
Karya ilmiah
CP
:
:
:
:
:
Khanafi
5201407067/2007
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Demak, 1 Desember 1988
- BEM FT UNNES
- Kerohanian Islam FT UNNES
: Pembangkit Listrik Autogyro
: 085225093525
II. Anggota
1. Nama
:
NIM/ Angkatan
:
PT/ Jurusan
:
TTL
:
Pengalaman Organisasi :
Karya ilmiah
:
CP
:
Kusuma Bekti
5201407050/2007
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Semarang, 16 Januari 1988
EneRC FT UNNES
Smart Wiper (didanai DIKTI)
085640477082
2. Nama
:
NIM/ Angkatan
:
PT/ Jurusan
:
TTL
:
Pengalaman Organisasi :
CP
:
Panji Rohman Aziz
5201410066/2010
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Wonogiri, 26 April 1992
OSIS SMA
089957436365
Lampiran ii
BIODATA DOSEN PEMBIMBING
Nama Lengkap
NIP
Pekerjaan
Jabatan
Pangkat/golongan
Alamat
Kantor
No Telpon/HP
: Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
: 19800319200501001
: Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik UNNES
: Asisten Ahli
: Penata Muda Tingkat I/III b
: Jl. Kapas Tengah VI F No. 807B Semarang.
: Kampus UNNES Sekaran-Gunungpati, Gedung E5
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik 50229,
Telp. (024) 8508103
: 08156635267
Semarang, 2 Maret 2011
Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
Lampiran iii
Tipe Tabung Balon
Gambar 2. Pelampung tipe tabung balon
Fungsi bagian-bagian tipe tabung balon
1. Ruang bertekanan tinggi untuk menyimpan gas yang akan di salurkan ke
balon dengan tekanan tinggi.
2. Tuas pembocor tekanan tinggi untuk membuka gas sehingga bisa mengalir ke
balon
3. Spiral pembalik untuk membalikkan tuas pembocor ke keadaan semula
sehingga menutup lagi.
4. Selang distribusi untuk menyalurkan gas ke balon
5. Sekat pemisah untuk memisahkan antara ruang bertekanan tinggi dan ruang
vakum.
6. Katup pemberi tekanan untuk membuka dan menutup gas
7. Balon terbang untuk menerbangkan orang sesuai dengan tekanan yang
diberikan.
8. Tuas pembocor ruang vakum untuk mengalirkan gas ke ruang vakum
9. Tali bahu untuk meletakkan alat ini di punggung penumpang.
Cara kerja :
Pada waktu tuas pembocor diruang tekanan tinggi di buka gas akan
mengalir dari ruang tekanan tinggi menuju ke ruang tabung yang ada balonnya
melalui selang distribusi.balon akan terus mengembang selama tuas pembocor di
ruang tekanan tinggi terus di buka sampai tubuh orang dewasa bisa terbang.
Jika ingin turun bisa menekan pada tuas pembocor ruang vakum sehingga
gas perlahan-lahan akan masuk ke ruang vakum akibatnya volum balon berkurang
sehingga orang bisa turun ke bawah dengan perlahan-lahan.
JUDUL PROGRAM
SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang Kecelakaan
Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
BIDANG KEGIATAN :
PKM-GT
Diusulkan Oleh :
Khanafi
(5201407067) / 2007
Kusuma Bekti
(5201407050) / 2007
Panji Rohman Aziz
(5201410066) / 2010
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
SEMARANG
2011
i
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan
: SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang
Kecelakaan Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
2. Bidang kegiatan : ( ) PKM-AI ( √ ) PKM-GT
3. Ketua pelaksana kegiatan
a. Nama lengkap
: Khanafi
b. NIM
: 5201407067
c. Jurusan
: Teknik Mesin
d. Perguruan tinggi
: Universitas Negeri Semarang
e. Alamat rumah
: Ngangkrang Tempuran RT 06 RW IV Demak
f. No. Telp/HP
: 085225093525
g. Email
: hafi_nyoz@yahoo.co.id
4. Anggota pelaksana
: 3 orang
5. Dosen pendamping
a. Nama lengkap
b. NIP
c. Alamat
d. No. Telp/HP
: Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
: NIP. 19800319200501001
: Jl. Kapas Tengah VI F No. 807B Semarang.
: 08156635267
Semarang, 2 Maret 2011
Menyetujui
Ketua Jurusan
Teknik Mesin
Ketua pelaksana
Kegiatan
Drs. Wirawan Sumbodo, MT
NIP. 196601051990021002
Khanafi
NIM. 5201407067
Pembantu Rektor Bidang
Kemahasiswaan
Dosen Pendamping
Dr. Masrukhi, M.Pd
NIP. 196205081988031002
Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
NIP. 19800319200501001
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji semua bagi Allah SWT, Tuhan pencipta alam
semesta yang telah memberikan nikmat dan hidayahnya kepada kita semua.
Sholawat serta salam marilah kita haturkan kepada junjungan kita nabi agung
Muhammad SAW yang telah memberikan tauladan yang baik untuk kita serta
mengajarkan agama yang sempurna agar kita menjadi manusia seutuhnya.
Penulis membuat karya tulis ini atas dasar rasa tanggung jawab yang besar
sebagai generasi penerus bangsa yang harus senantiasa belajar demi memajukan
dan mensejahterakan bangsa Indonesia. Karya tulis ini merupakan pembelajaran
bagi penulis untuk bisa mengetahui dunia karya tulis ilmiah yang lebih baik.
Karya tulis yang berjudul “Pelampung Terbang Penyelamat Pada
Kecelakaan Pesawat Terbang Yang Jatuh di Air” merupakan apresiasi penulis
terhadap dunia penerbangan Indonesia yang memburuk, diindikasikan dengan
banyaknya kecelakaan pesawat terbang akhir-akhir ini. Isi dari karya tulis ini
adalah sebuah gagasan suatu model pelampung penyelamat yang berisi helium.
Atas selesainya karya tulis ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Drs. Wirawan Sumbodo, MT ketua Jurusan Teknik Mesin
2. Bapak Wahyudi,S.Pd.,M.Eng. selaku pembimbing karya tulis ini yang telah
memberikan bimbingan, arahan, dan masukan secara kontinyu kepada penulis
disela-sela kesibukan beliau.
3. Orang tua dan teman-teman yang telah memberikan dukungan, doa, dan
semangat selama penulis menyusun karya ilmiah ini, serta semua pihak yang
telah membantu pembuatan karya tulis ini
Tak ada gading yang tak retak, seperti juga dalam pembuatan karya tulis
ini tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahan dari segi tata tulis maupun
analisis data. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun dari pembaca.
.
Semarang, 2 maret 2011
penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman judul ............................................................................................i
Halaman pengesahan .................................................................................ii
Kata pengantar...........................................................................................iii
Daftar isi .....................................................................................................iv
Ringkasan .....................................................................................................1
Pendahuluan .................................................................................................2
Latar Belakang .............................................................................................2
Tujuan dan manfaat ......................................................................................2
Gagasan ........................................................................................................3
Baju Pelampung ...........................................................................................3
Jenis Pelampung...........................................................................................3
Pelampung Terbang .....................................................................................4
Kesimpulan ..................................................................................................6
Daftar pustaka ..............................................................................................7
iv
SMART FLYING FLOAT
Pelampung Terbang Penyelamat pada Penumpang Kecelakaan
Pesawat Terbang yang Jatuh di Air
Khanafi, Kusuma Bekti, Panji Rohman Aziz
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang
RINGKASAN
Pesawat terbang merupakan alat transportasi yang utama saat ini karena
membutuhkan waktu yang lebih singkat untuk jarak yang sama dibandingkan
dengan transportasi umun lainnya. Karena pesawat melaju di udara, maka
jatuhnya korban jiwa dalam sebuah kecelakaan pesawat akan lebih besar dari
transportasi darat. Beberapa kecelakaan pesawat terbang terjadi di perairan dan
menimbulkan banyak korban jiwa. Pelampung yang digunakan oleh penumpang
pesawat pada umumnya berisi gas CO2 dan ada kemungkinan kempis jika lama
berada di air sehingga korban mudah tenggelam.
Tujuan dari penulisan karya tulis ini adalah memberi gagasan berupa
rancangan produk pelampung untuk penumpang pesawat terbang yang lebih aman
sehingga keselamatan penumpang lebih terjamin. Pelampung ini kami beri nama
SMART FLYING FLOAT. Dengan produk tersebut diharapkan angka kematian
korban kecelakaan udara dapat berkurang.
Gas helium merupakan gas teringan kedua setelah hidrogen. Massa jenis
helium yaitu 0,17 g/L (http://id.wikipedia.org/wiki;diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.00). Gas helium sifatnya lebih stabil dari hidrogen sehingga
kemungkinan meledak lebih kecil. Berdasarkan alasan diatas sehingga gas helium
cocok sebagai pengisi baju pelampung terbang bagi penumpang pesawat terbang.
Balon udara dengan jari-jari 2,54 meter bisa mengangkat satu orang dewasa
dengan massa 70 kg.
Metode penulisan karya tulis ini adalah dengan pengkajian atas kejadian
yang terjadi belakangan ini, pencarian literatur yang sesuai dengan topik, dan
diskusi. Desain rancangan produk pelampung yang digunakan untuk penumpang
pesawat berisi gas helium. Karena pelampung berisi gas helium, dengan
perhitungan berdasar sumber yang diperoleh maka pelampung dimungkinkan
dapat terbang sehingga jika jatuh di perairan yang jauh, penumpang masih dapat
menuju daratan.
Dengan terwujudnya gagasan tersebut menjadi sebuah kenyataan maka
diharapkan dapat menekan jumlah korban kecelakaan pesawat terbang terutama
yang terjadi di perairan dan menambah citra pesawat terbang sebagai sebuah alat
transportasi yang aman dan nyaman.
Untuk merealisasikan gagasan tersebut tentunya diperlukan kerjasama dan
pengembangan dari berbagai pihak seperti LIPI, teknolog dan peneliti di
perguruan tinggi, Investor yang bergerak di dunia penerbangan, serta Dinas
Perindustrian dan Perdagangan supaya nantinya desain baju pelampung terbang
tersebut bisa digunakan sebagai peralatan keselamatan yang wajib ada pada
sebuah pesawat dan dapat berfungsi secara aman dan nyaman bagi penumpang
pesawat terbang.
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pesawat terbang saat ini menjadi alat transportasi yang sangat penting.
Pada era yang semakin maju mobilitas orang dituntut untuk lebih cepat dan hal ini
menuntut suatu alat transportasi yang semakin cepat pula. Pesawat terbang
menjadi pilihan karena kenyamanan dan waktu tempuh yang relatif lebih singkat
jika dibandingkan dengan alat transportasi darat. Indonesia sendiri merupakan
Negara kepulauan, sehingga penggunaan pesawat untuk pejalanan antar pulau
semakin berkenbang. Oleh karena itu jumlah penumpang pesawat terbang
diperkirakan akan terus naik mencapai 32% (http://www.bisnis.com, diakses 1
Maret 2011).
Pesawat melintas melalui jalur udara sehingga kemungkinan timbulnya
korban pada sebuah kecelakaan pesawat sangat besar. Oleh karena itu pesawat
terbang dilengkapi dengan berbagai peralatan keselamatan. Masing-masing tipe
pesawat mempunyai peralatan yang berbeda untuk penumpang, tergantung jenis
pesawat tersebut. Pesawat tempur mempunyai kursi pelontar untuk pilotnya,
sedang untuk penumpang pesawat komersial disediakan pelampung jika sewaktuwaktu pesawat mengalami kecelakaan di air. Hal ini penulis rasakan masih kurang
karena pelampung tersebut biasanya gas CO2. Pelampung tersebut dirasa kurang
aman jika pesawat mengalami kecelakaan jauh dari daratan.
Kita tentu masih ingat peristiwa jatuhnya Boeing 737-400 PK KKW Adam
Air di perairan Majene, dan beberapa kecelakaan di laut. Tidak banyak korban
yang dapat diselamatkan karena jarak yang jauh serta korban meninggal karena
terkatung di lautan dalam waktu yang lama. Wilayah perairan Indonesia yang
lebih luas dari daerah daratannya memungkinkan kecelakaan pesawat terbang
akan lebih banyak terjadi di laut. Hal ini tentunya akan lebih menyulitkan tim
SAR untuk melakukan evakuasi korban kecelakaan yang terjadi di tengah laut.
Tujuan dan Manfaat
Tujuan penulisan gagasan dalam karya tulis ini adalah memberikan
gagasan berupa desain inovatif dalam pembuatan peralatan keselamatan berupa
baju pelampung bernama SMART FLYING FLOAT yang dapat terbang dengan
membawa bobot korban, sehingga dapat cepat menuju daratan. Disamping itu
menggugah para cendekiawan di perguruan tinggi untuk ikut serta
menyumbangkan ilmunya bagi pengembangan teknologi dan kesejahteraan umat
manusia.
Manfaat yang diharapkan dari penulisan karya tulis ini adalah terciptanya
sebuah pelampung yang dapat terbang, sehingga dapat menekan jumlah korban
kecelakaan pesawat terbang terutama yang jatuh di air. Selain itu nantinya
pelampung tersebut menjadi alat keselamatan yang wajib ada pada tiap pesawat
terbang menggantikan pelampung yang ada pada saat ini.
2
GAGASAN
Kecelakaan pesawat yang terjadi belakangan ini tentu membutuhkan
pemikiran bersama mengapa bisa terjadi dan bagaimana menanganinya. Tentunya,
dibutuhkan kerjasama dari berbagai pihak dengan kompetensi masing-masing.
Jatuhnya banyak korban baik di darat maupun di laut menjadi keprihatinan
bersama. Kecelakaan yang tejadi di laut membutuhkan waktu yang lama untuk
penanganannya karena luasnya perairan, dan terbatasnya peralatan tim SAR.
Korban yang terlalu lama berada di air juga mempunyai resiko meninggal yang
lebih besar daripada berada di darat.
Baju Pelampung
Solusi yang ada saat ini maskapai penerbangan menyediakan pelampung
bagi penumpang pesawat terbang. Hal ini
ditujukan untuk mencegah
tenggelamnya penumpang saat berada di perairan. Baju pelampung merupakan
perangkat yang dirancang untuk membantu pemakai, baik secara sadar atau di
bawah sadar, untuk tetap mengapung dengan mulut dan hidung berada di atas
permukaan air atau pada saat berada dalam air. Baju pelampung yang berbeda
dirancang untuk digunakan oleh penumpang dan awak pesawat serta kapal
komersial. (http://id.wikipedia.org/wiki/baju_pelampung; diakses tanggal 24
Februari 2011 pukul 21.00).
Pelampung Balon Udara
Pelampung balon udara yang ditempatkan didalam baju pelampung yang
dikembangkan dengan menarik pemicu udara (tabung gas CO2) yang akan
mengisi ruang didalam baju pelampung dan biasanya dilengkapi dengan peniup
manual bila tabung CO2 tidak berfungsi.
Gambar 1.Life Jacket
Keunggulan pelampung biasa Harganya tidak terlalu mahal terlebih yang berisi
Styrofoam
Kekurangan pelampung biasa
a) Dapat kempis jika terlalu lama di air
b) Hanya memungkinkan korban mengapung bagian kepala saja
c) Tidak dapat menbawa korban ke darat dengan mudah
3
Smart Flying Float
Berdasarkan hal tersebut penulis menawarkan suatu gagasan untuk
menambah sistem keamanan pada pesawat terbang yaitu SMART FLYING FLOAT
suatu pelampung terbang yang berisi gas helium untuk penyelamatan pada
penumpang pesawat yang akan jatuh di perairan dengan menggunakan baju
pelampung yang telah didesain sesuai dengan kondisi agar baju pelampung bisa
mengapung.
Pelampung ini bekerja dengan tekanan gas helium pada tangki reservoir
yang jika tuasnya ditarik akan mengisi ruangan dalam balon pelampung. Dengan
demikian solusi ini dapat mengurangi jumlah korban pada kecelakaan pesawat
terbang yang akan jatuh di perairan. Hal-hal yang diperhitungkan meliputi : massa
rata-rata orang dewasa, volume balon, alat penampung gas, bahan balon.
Hidrogen
Gas hidrogen merupakan gas yang paling ringan karena jumlah proton,
netron, dan elektron yang menyusun atom hidrogen sangat sedikit jika
dibandingkan dengan jumlah proton, netron, dan elektron yang menyusun atomatom lainnya. Ketika dicampur dengan oksigen dalam berbagai perbandingan,
hidrogen meledak seketika disulut dengan api dan akan meledak sendiri pada
temperatur 560 °C. oleh kerena itu gas hydrogen sangat berbahaya jika digunakan
sebagai pengisi pelampung terbang.
Helium
Gas helium merupakan gas kedua teringan yang hanya lebih berat dari
hydrogen massa jenis helium adalah 0,1786 g/l pada suhu 3000 K
(http://id.wikipedia.org/wiki/balon/helium; diakses tanggal 24 Februari 2011
pukul 21.25). Helium (He) adalah unsur kimia yang tak berwarna, tak berbau, tak
berasa, tak beracun, hampir inert, monatomik, dan merupakan unsur pertama pada
seri gas mulia dalam tabel periodik dan memiliki nomor atom 2. Helium adalah
unsur kedua terbanyak dan teringan di jagad raya dan salah satu unsur yang
diciptakan
pada
saat
nukleosintesis
Big
Bang.
(http://id.wikipedia.org/wiki/sifat/helium; diakses tanggal 25 Februari 2011 pukul
23.25)
Perhitungan Pelampung
Balon helium dengan diameter 24 ft dapat terbang dengan membawa
beban yang massanya mencapai 455 lbm. Dengan analogi sederhana maka
semakin besar volume (diameter) balon, semakin besar pula beban yang bisa
diangkatnya. Balon helium yang memiliki diameter 100 ft mampu mengangkat
beban dengan massa mencapai 33.000 lbm.(http://hankam.kompasiana.com.
diakses pada tanggal 25 Februari 2011 pukul 23.25). Sebagaimana dalam
konversi satuan (mks):
1 meter
= 3,2808 ft
1 kg
= 2,2046 lbm
4
Sehingga dalam uraian diatas jika :
Balon helium dengan diameter 24 ft = 7,315 meter dapat terbang dengan
membawa massa 455 lbm = 206,386 kg. hal ini dapat dimanfaatkan sebagai
pelampung yang sangat berguna.
Analisis
Jika kita hitung berdasar volume maka volume balon dengan diameter
7,315 meter adalah 4/3 x 3,14 x 3,653 = 204 m3. Volume tersebut mampu
mengangkat beban seberat = 206,386 kg. Jika kita asumsikan berat orang dewasa
adalah 70 kg, maka volume balon yang kita butuhkan untuk mengangkat satu
orang dewasa tersebut adalah
70 /206,368 x 204 m3 = 69 m3 dari volume tersebut kita peroleh jari-jari
69 m3 = 4/3 x3,14 x r3
r3
= 68 / 4,18
r3
= 16,507
r
= 2,54 m
Maka pelampung terbang dengan diameter 2,54 meter atau volume sebesar
69 m3 sudah bisa menerbangkan satu orang dewasa dengan berat rata-rata 70 kg.
Oleh karena itu, di perlukan desain baju pelampung terbang yang sesuai dengan
analisis. Desain yang dibuat penulis adalah tipe tabung balon. Adapun desain dan
cara kerja secara detail dilampikan pada lampiran.
Keunggulan Smart Flying Float
Keunggulan yang dimiliki Smart Flaying Float diantaranya;
a) Dapat mengangkat tubuh korban, sehingga tidak tenggelam di air
b) Ringkas karena berbentuk seperti tas punggung
c) Dapat terbang sehingga cepat mencapai daratan
d) Terdapat katup pembocor untuk mendarat
Kekurangan Smart Flying Float
a) Harga helium lebih mahal dari CO2
b) Bentuk setelah mengembang agak besar
Pengimplentasian gagasan ini menuntut kerjasama dari berbagai pihak.
LIPI dapat memberikan masukan mengenanai desain yang penulis buat agar dapat
meminimalkan kesalahan sehingga dapat digunakan secara aman dan nyaman
oleh penumpang. Pihak investor dapat memberikan modal penelitian untuk dapat
merealisasikan gagasan yang telah dibuat penulis. Dinas Perindustrian dan
Perdagangan bisa membantu menyarankan dan menyediakan industri yang akan
digunakan sebagai pembuatan desain serta mendukung percobaan alat tersebut.
Langkah-langkah yang dapat diambil untuk mengimplementasikan
gagasan tersebut dengan mengadakan penelitian lebih dalam tentang alat dan
bahan serta sarana dan prasarana yang mendukung dalam pembuatan baju
pelampung terbang sehingga harapannya baju pelampung dapat dipakai oleh
penumpang pesawat dengan aman dan nyaman. Bekerjasa ma dengan pihak yang
disebutkan di atas demi terwujudnya gagasan dalam karya tulis ini.
5
KESIMPULAN
Berdasar fakta yang ada maka penulis mengusulkan gagasan berupa desain
baju pelampung yang berisi gas helium yang dimungkinkan dapat terbang
membawa korban ke darat dengan lebih cepat. Baju pelampung berisi helium
sebagai jawaban untuk mengatasi masalah banyaknya korban yang meninggal
dalam kecelakaan pesawat terbang yang jatuh di perairan.
Teknik implementsi yang dilakukan adalah dengan merancang bentuk
pelampung yang ergonomic berisi gas helium sehingga dapat terbang, dengan
terlebih dahulu berkonsultasi dengan pihak yang berkompeten.
Dengan terealisasikannya gagasan ini diharapkan dapat mengurangi
jumlah korban dalam kecelakaan penerbangan terutama yang terjadi di perairan.
Dengan begitu pengguna jasa penerbangan akan semakin terjamin
keselamatannya.
6
DAFTAR PUSTAKA
Purba, Michael. 2007. Kimia untuk SMA Kelas XII Semester 1. Jakarta: Erlangga
Prabawa, Hadi. 1996. Ilmu Kimia SMU Kelas 3 Caturwulan 1,2,3. Jakarta:
Erlangga
Reynolds, William C. 1983. Termodinamika Teknik Edisi Kedua. Jakarta:
Erlangga
http://id.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_von_Zeppelin;diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.00
http://id.wikipedia.org/wiki/balon_udara_panas; diakses tanggal 24 Februari
2011 pukul 20.45
http://id.wikipedia.org/wiki/baju_pelampung; diakses tanggal 24 Februari 2011
pukul 21.00
(http://hankam.kompasiana.com/2011/03/04/gatotkaca-wahana-udara-pengintainir-awak/
7
Lampiran i
BIODATA KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK
I. Ketua
Nama
NIM/ Angkatan
PT/ Jurusan
TTL
Pengalaman Organisasi
Karya ilmiah
CP
:
:
:
:
:
Khanafi
5201407067/2007
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Demak, 1 Desember 1988
- BEM FT UNNES
- Kerohanian Islam FT UNNES
: Pembangkit Listrik Autogyro
: 085225093525
II. Anggota
1. Nama
:
NIM/ Angkatan
:
PT/ Jurusan
:
TTL
:
Pengalaman Organisasi :
Karya ilmiah
:
CP
:
Kusuma Bekti
5201407050/2007
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Semarang, 16 Januari 1988
EneRC FT UNNES
Smart Wiper (didanai DIKTI)
085640477082
2. Nama
:
NIM/ Angkatan
:
PT/ Jurusan
:
TTL
:
Pengalaman Organisasi :
CP
:
Panji Rohman Aziz
5201410066/2010
Universitas Negeri Semarang / Teknik Mesin
Wonogiri, 26 April 1992
OSIS SMA
089957436365
Lampiran ii
BIODATA DOSEN PEMBIMBING
Nama Lengkap
NIP
Pekerjaan
Jabatan
Pangkat/golongan
Alamat
Kantor
No Telpon/HP
: Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
: 19800319200501001
: Dosen Teknik Mesin Fakultas Teknik UNNES
: Asisten Ahli
: Penata Muda Tingkat I/III b
: Jl. Kapas Tengah VI F No. 807B Semarang.
: Kampus UNNES Sekaran-Gunungpati, Gedung E5
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik 50229,
Telp. (024) 8508103
: 08156635267
Semarang, 2 Maret 2011
Wahyudi,S.Pd.,M.Eng.
Lampiran iii
Tipe Tabung Balon
Gambar 2. Pelampung tipe tabung balon
Fungsi bagian-bagian tipe tabung balon
1. Ruang bertekanan tinggi untuk menyimpan gas yang akan di salurkan ke
balon dengan tekanan tinggi.
2. Tuas pembocor tekanan tinggi untuk membuka gas sehingga bisa mengalir ke
balon
3. Spiral pembalik untuk membalikkan tuas pembocor ke keadaan semula
sehingga menutup lagi.
4. Selang distribusi untuk menyalurkan gas ke balon
5. Sekat pemisah untuk memisahkan antara ruang bertekanan tinggi dan ruang
vakum.
6. Katup pemberi tekanan untuk membuka dan menutup gas
7. Balon terbang untuk menerbangkan orang sesuai dengan tekanan yang
diberikan.
8. Tuas pembocor ruang vakum untuk mengalirkan gas ke ruang vakum
9. Tali bahu untuk meletakkan alat ini di punggung penumpang.
Cara kerja :
Pada waktu tuas pembocor diruang tekanan tinggi di buka gas akan
mengalir dari ruang tekanan tinggi menuju ke ruang tabung yang ada balonnya
melalui selang distribusi.balon akan terus mengembang selama tuas pembocor di
ruang tekanan tinggi terus di buka sampai tubuh orang dewasa bisa terbang.
Jika ingin turun bisa menekan pada tuas pembocor ruang vakum sehingga
gas perlahan-lahan akan masuk ke ruang vakum akibatnya volum balon berkurang
sehingga orang bisa turun ke bawah dengan perlahan-lahan.