• Home
  • About Me
  • Katalog Buku
  • Video
  • Daftar Isi Buku

Jumat, 12 Mei 2017

Pengecoran Kubah Reaktor Biogas

          Kubah merupakan salah satu bagian konstruksi reaktor biogas yang paling penting, artinya apabila terjadi kebocoran akibat kesalahan pekerjaan konstruksi maka akan diperlukan pekerjaan dan waktu yang banyak untuk memperbaikinya. Oleh karena itu pengecoran kubah harus dilakukan dengan sangat hati-hati dan teliti. Pengecoran kubah dilakukan setelah cetakan kubah dari tanah selesai dikerjakan. Mal untuk pengecoran kubah dapat terbuat dari besi maupun kayu, dan jika tidak ada mal maka dapat digunakan patok-patok kayu kecil yang ditanam pada bekisting dengan bagian yang menonjol sesuai dengan ketebalan kubah pada masing-masing posisi. Bagian yang menonjol inilah yang nantinya dijadikan patokan untuk pengecoran kubah. Pada akhir pengecoran pipa gas utama harus dipasang dan tidak perlu menunggu hingga beton cor mengering, karena hal ini akan menyebabkan kemungkinan terjadinya kebocoran pada sambungan sangat besar. Pipa gas utama harus dipasang setegak mungkin dan untuk itu dapat digunakan unting-unting atau lot. Tetapi cara paling praktis adalah menggunakan waterpass.
          Sebagaimana dijelaskan bahwa mal yang terbuat dari besi adalah mal yang kita gunakan pada saat pembuatan cetakan kubah dari tanah. Sebagai acuan ketebalan kubah dapat digunakan sebatang pipa PVC. Gambar-gambar berikut ini menunjukkan mal yang terbuat dari besi maupun kayu. Campuran beton cor yang digunakan untuk kubah adalah 1 : 2 : 3 (1 bagian semen, 2 bagian kerikil dan 3 bagian pasir). Setelah pengecoran kubah selesai dan sebelum kering benar, kubah harus dirawat dengan cara disirami air. Beton dianggap telah mempunyai kekuatan setelah berumur 3 hari, yaitu sebesar ± 40% dari kekuatan pada umur 28 hari.
          Langkah-langkah dalam melakaukan pengecoran kubah adalah sebagai berikut :
1)  Mempersiapkan mal besi dengan menggunakan pipa PVC berukuran ½ in atau ¾ in sebagai acuan ketebalan beton cor.

Gambar 1 Membuat mal besi

2) Setelah mal disiapkan, kemudian curahkan adukan cor di atas cetakan, dimulai dari bagian yang paling bawah.

Gambar 2 Mencurahkan adukan cor pada bagian bawah

3) Selanjutnya curahkan adukan cor secara perlahan-lahan ke bagian atas mengikuti lengkungan mal. Adukan cor jangan ditekan terlalu keras, karena hal ini akan menyebabkan adukan menekan cetakan kubah.

Gambar 3. Mencurahkan adukan cor ke bagian atas

4) Lakukan  pengecoran kubah bagian demi bagian hingga selesai.

Gambar 4. Mengecor kubah bagian demi bagian

5) Siapkan tempat pemasangan pipa gas utama pada bagian puncak kubah dengan tidak mengecornya secara penuh, karena pada bagian tersebut nantinya sebagai tempat untuk meletakkan pipa gas utama.

Gambar 5. Menyiapkan tempat pemasangan pipa gas

6)  Lakukan pemasangan pipa gas utama pada bagian puncak kubah yang telah disiapkan.

Gambar 6. Memasang pipa gas

7)  Pastikan posisi pipa gas utama benar-benar tegak dengan menggunakan unting-unting (lot) ataupun waterpass.

Gambar 7. Mengukur posisi tegak lurus pipa gas

8)  Rapikan permukaan cor kubah setelah pipa gas utama selesai dipasang.

Gambar 8. Merapikan permukaan cor kubah reaktor biogas

9)  Setelah pengecoran selesai kubah harus sering disiram air untuk mencegah terjadinya susut beton cor akibat panas yang berlebihan. Penyiraman harus menunggu beton cor agak kering terlebih dahulu. Bila pengecoran beton selesai menjelang malam maka sebaiknya digunakan karung basah untuk mengurangi panas yang terjadi.

10) Alternatif lain untuk melakukan pengecoran kubah adalah dengan menggunakan mal dari kayu. Mal kayu dibuat dari papan atau multipleks dengan membentuknya sesuai dengan gambar mal. Skema gambar mal kubah reaktor biogas untuk  volume tangki pencerna 4 m³, 6 m³, 8 m³, 10 m³ dan 12 m³ dapat dilihat pada gambar 2..83 di bawah ini.

Gambar 9a. Mengecor kubah reaktor biogas dengan mal multiplek

Gambar 9b. Mengecor kubah reaktor biogas dengan mal papan

Gambar 10a. Skema mal kubah reaktor biogas berukuran 4 m3

Gambar 10b. Skema mal kubah reaktor biogas berukuran 6 m3

Gambar 10c. Skema mal kubah reaktor biogas berukuran 8 m3

Gambar 10d. Skema mal kubah reaktor biogas berukuran 10 m3

Gambar 10e. Skema mal kubah reaktor biogas berukuran 12 m3

Minggu, 16 April 2017

Perhitungan & Cara Merubah Kumparan Blender Dari 220 V Menjadi 12 V

          Seperti yang telah dijelaskan pada buku “menggulung motor listrik arus bolak-balik, servis peralatan listrik rumah tangga kelompok penggerak dan perbaikan peralatan listrik pertukangan”, bahwa motor penggerak yang digunakan pada perlatan listrik rumah tangga dan pertukangan seperti blender, mixer, bor tembak, gerinda dsb menggunakan jenis motor universal. Motor universal adalah jenis motor listrik yang dapat disuplai dengan sumber listrik arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC). Jadi peralatan-peralatan listrik rumah tangga dan pertukangan tersebut yang biasanya kita suplai dengan sumber listrik AC dari PLN atau Genset sebesar 220 V sebenarnya dapat juga kita suplai dengan sumber listrik DC yang tentunya tegangan juga harus sama yakni 220 V.
          Yang menjadi permasalahan bagaimana kalau peralatan listrik rumah tangga atau pertukangan tersebut, sebagai contoh misalkan blender yang ingin digunakan atau dioperasikan pada tempat yang tidak terdapat sumber listrik PLN atau Genset, yang ada hanya sumber listrik DC baterai atau accu sepeda motor 12 V, lalu bagimana kita bisa mendapatkaan tegangan sebesar 220 V? Caranya yaitu dengan menggunakan inverter yang disuplai dengan sumber listrik DC dari baterai atau accu 12 V tersebut. Tentunya cara tersebut memerlukan biaya yang cukup besar untuk membeli perangkat inverter tersebut. Ada cara yang lebih murah yakni merubah atau mengganti lilitan blender tersebut sesuai dengan tegangan baterai atau accu 12 V tersebut.
          Untuk merubah atau mengganti lilitan blender tersebut kita harus membongkar lilitan asalnya dengan mencatat data-data yang diperlukan dalam perencanaan atau perhitungan lilitan yang baru. Sebagai contoh blender yang ingin kita rubah/ganti lilitannya adalah blender merk”miyako” seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini (gambar 1 dan 2).


Gambar 1.Blender miyako 200 W


Gambar 2. Motor blender miyako 200 W

Diketahui data-data pada nameplate dan lilitan rotor dan lilitaan magnet statonya adalah sebabgai berikut :
-  Daya (P) = 200 Watt
-  Tegangan (E1) = 220 Volt
-  Jumlah lamel-lamel komutator (K) = 12 buah
-  Jumlah alur rotor (G) = 12 buah
-  Diameter kawat kumparan rotor (dr1) = 0,25 mm
-  Jumlah lilitan per sisi kumparan per alur rotor (nr1) = 110 lilit
-  Diameter kawat kumparan magnet stator (ds1) = 0,25 mm
-  Jumlah lilitan kumparan magnet stator (ns1) = 365 lilit

          Dengan data-data tersebut diatas, kita dapat merubah/mengganti kumparan untuk tegangan 220 V menjadi tegangan 12 V dengan perhitungan sebagai berikut :

1.   Menentukan jumlah lilitan per sisi kumparan per alur rotor (nr2) :
E1 / E2 = nr1 / nr2
220 / 12 = 110 / nr2
nr2 = 110 (12 / 220)
      = 6 lilit

2.  Menentukan diamater kawat kumparan rotor (dr2) :
          Kerapatan arus (S) = I / q, pada umumnya nilai kerapatan arus antara 1,5 s/d 15 A/mm². Kita pilih kerapatan arus (S) yang terbesar yakni 15 A/mm² agar didapatkan diameter kawat kumparan yang lebh kecil. Sehingga penampang kawat kumparan (q) dapat dihitung dengan rumus : q = I / S.
Jika arus blender (I) = P / E2
                               = 200 / 12
                               = 16,6 A,
maka q = 16,6 / 15
            = 1,1 mm²,
sehingga diameter kawat kumparan (dr2) = √(4/π) . q
                                                                = √(4/3,14) x 1,1
                                                                = 1,18 mm, dibulatkan 1,2 mm.
      Jadi untuk membuat kumparan rotor yang baru agar dapat disuplai dengan tegangan 12 V digunakan diameter kawat sebesar 1,2 mm dengan jumlah lilitan sebanyak 6 lilit. Tetapi jika kita ingin menggantinya dengan diameter kawat yang tersedia misalkan 0,7 mm, maka jumlah lilitannya menjadi (1,2 / 0,7) x 6 = 10 lilit.

3.   Menentukan jumlah lilitan per kumparan magnet stator (ns2) :
          Oleh karena berdasarkan data yang diperoleh diameter kawat kumparan rotor dan kumparan magnet stator asalnya adalah sama yakni 0,25 mm, maka kita dapat menetapkan diameter kawat kumparan magnet stator yang baru juga sama dengan diameter kawat  kumparan rotor yang baru yakni 1,2 mm. Berdasarkan penjelasan dan rumus yang telah dibahas dalam buku “Merancang dan membuat trafo daya kecil”, bahwa luas permukaan inti besi magnet berbanding kwadrat terhadap besarnya daya atau dapat ditulis dengan persamaan :
Afe  = √P
       = √200
       = 14,14
Sehingga jumlah lilitan per kumparan magnet (ns2) = E2 / (4,44 x f x Bm x Afe)
                                                                               = 12 / (4,44 x 50 x 10-4 x 14,14)
                                                                               = 38 lilit

4.   Menentukan daftar lilitan atau kumparan :
          Berdasarkan perhitungan langkah lilitan gelung tunggal yang telah dibahas dalam buku “pengoperasian dan perbaikan peralatan listrik pertukangan”  diperoleh daftar hubungan antara lamel-lamel dengan sisi kumparan lilitan gelung tunggal seperti tersaji dalam tabel berikut ini.

Daftar hubungan antara lamel dengan sisi kumparan lilitan gelung tunggal
LAMEL
SISI KUMPARAN
LAMEL
A
1 – 6
B
B
2 – 7
C
C
3 – 8
D
D
4 – 9
E
E
5 – 10
F
F
6 – 11
G
G
7 – 12
H
H
8 – 1
I
I
9 – 2
J
J
10 – 3
K
K
11 – 4
L
L
12 – 5
A


5.  Membuat skema bentangan lilitan atau kumparan :
          Berdasarkan daftar hubungan antara lamel-lamel dengan sisi kumparan lilitangelung tunggal tersebut diatas diperoleh skema bentangan sebagai berikut :


Gambar 3. Skema bentangan kumparan rotor blender

NB :
Sikat arang asalnya adalah untuk tegangan 220 V, maka sebaiknya ganti sikat arang (brushtel) asalnya dengan sikat arang (brushtel) untuk tegangan 12 V seperti yang digunakan pada motor starter sepeda motor.