1. Latar Belakang
Di zaman globalisasi pasar meubel kita bersaing dengan meubeler dari china yang terkenal dengan harga yang murah. Untuk itu kita harus meningkatkan kualitas dan menekan ongkos produksi agar bisa bersaing dengan harga dan kualitas yang baik tanpa mengurangi keuntungan yang kita dapatkan.
Untuk mewujudkan itu semua, harus dilakukan perencanaan dalam penyediaan udara bertekanan yang baik. Kualitas produksi tergantung kualitas udara yang digunakan. udara dengan kelembaban rendah adalah udara yang baik untuk proses pengecatan karena sedikit mengandung air yang dapat mengakibatkan kulit jeruk (pnupling), retak, mengelupas, dll.
Ongkos produksi juga bisa dipangkas dengan cara perencanaan aliran udara yang baik. Mulai dari kompresor, pipa-pipa penyalur, tangki udara, katup, dll.
2. Perencanaan Alat
2.1. Spry gun
Spry gun yang digunakan dalam satu pabrik pengecatan terdiri dari: 2 Buah spry gun merk Sagola, dan 4 buah spry gun merk meiji
2.1.1. Spry Sagola
Spry gun sagola digunakan untuk pengecatan warna dasar dengan tekanan kerja 1,5 bar, dengan spesifikasi tersebut hasil pengecatan yang diperoleh adalah pemerataan hasil pengecatan sampai kepada bagian-bagian yang sulit di lakukan oleh spry gun meiji
2.1.2. Spry gun Meiji
Spry gun meiji digunakan untuk pengecatan finishing karena dengan tekanan kerja 4 bar hasil pengecatan yang diperoleh adalah hasil pengecatan dengan permukaan halus
2.2. Kompresor
Kompresor yang digunakan dalam pengecatan meubel adalah 2 buah kompresor dua tingkat. Kompresor 2 tingkat digunakan karena suhu udara yang keluar dari kompresor tersebut lebih rendah daripada kompresor satu tingkat, sehingga lebih rendah kandungan uap airnya. Tekanan yang dikeluarkan 2 Komprsesor tersebut adalah 15 bar
Sedangkan perhitungannya sebagai berikut:
• Diameter torak (d) : 100 mm
• Panjang langkah (s): 150 mm
• Putaran (n) : 300 rpm
• Suhu udara masuk : 23 0C = 296 0K
• Tekanan Atmosfer : 1 Bar = 105 Pa
• η1 : 0,8
• udara yang harus dihasilkan 7,5 Bar
• Volume Langkah
V : π ∙ d2 ∙ s/4
: π ∙ 0,12 ∙ 0,15/4 : 0,00178 m2
Volume Jenis
vL : Ri ∙ T/p1 : 20 ∙ 296/105
: 0,0592 m3/K
massa udara yang dihisap per langkah
mH : V/vL : 0,00178/0,0592 : 0,03 Kg / langkah
massa udara yang dihisapper menit
m : 2n ∙ mH : 2 ∙ 300 ∙ 0,03 : 18 kg/ menit
• Energi Pemampatan untuk memproduksi 1 kg udara
W : p2 ∙ v2 ∙ C dengan C : 2,303 lg v2 /v1
: R1 ∙ T ∙ 2,303 lg v2 /v1 : 10,38 kJ/Kg.
• Energi Gerak yang dibutuhkan untuk hasil yang diserahkan (per menit) :
W’ : m’ ∙ W
: 18 ∙ 10,38 : 186,84 kJ/menit
• Q : 186,84 kJ/menit
• Daya gerak yang dibutuhkan
Ps : W’/60 : 3,114 kW
• Jadi Motor yang digunakan harus lebih besar dari 3,114 kW
2.3. Motor
Untuk menggerakkan 2 buah kompresor 2 tingkat dengan tekanan output 15 bar diperlukan 2 motor listrik dengan daya masing-masing 1,5 PK
2.4. Pengatur Tekanan
Pengatur Tekanan diperlukan untuk mengatur tekanan udara dalam tabung udara. Tekanan udara yang diijinkan dalam tabung udara adalah 11- 20 bar, jadi apabila tekanan dalam tabung melebihi dari tekanan tersebut otomatis pengatur tekanan memutus aliaran listrik ke kompresor. Apabila tekanan udara di bawah 11 bar maka listrik dialirkan ke kompresor oleh pengatur tekanan
2.5. Tabung Udara
Tabung udara terbuat dari plat baja dengan ketebalan 2 mm. Ketebalan 2 mm sudah cukup kuat menahan udara sampai 40 bar.Tabung plat dibuat dengan bentuk silinder dengan tujuan tekanan disalurkan ke semua arah
2.6. Filter udara
Udara yang terdapat dalam atmosfir masih tercampur dengan kotoran-kotoran seperti debu, pasir, hewan-hewan kecil yang dapat merusak hasil pengecatan dan dapat merusak komponen-komponen kompresor oleh karena itu kotoran tersebut disaring menggunakan filter udara yang terbuat dari kain sifon yang dibentuk melingkari tabung
Perencanaan filter juga harus diperhitungkan, dengan kain sifon diharapkan penurunan tekanan tidak terlalu besar tanpa menghilangkan fungsi filter tersebut. Karena semakin besar nilai penurunan tekanan semakin besar tambahan tenaga yang diperlukan. Seperti yang ditunjukan dalanm tabel di bawah ini.
Tabel penurunan tekanan terhadap penambahan daya
2.7. Tangki pendingin
Setelah udara disaring udara melewati tangki pendingin yang berisi air. Tangki pendingin diperlukan agar supaya uap air yang terkandung dalam udara terkondensasi menjadi air sehingga kadar uap airnya menjadi lebih rendah, Karena semakin tinggi uap airnya maka kualitas hasil pengecatan semakin rendah.
Suhu udara yang rendah juga meningkatkan efisiensi kompresor karena setiap kenaikan suhu udara masuk sebesar 4 0C akan meningkatkan konsumsi energi sebesar 1 persen untuk keluaran yang sama. Jadi udara dingin yang masuk akan meningkatkan efisiensi energi
Tabel Suhu Udara Masuk terhadap Daya Kompresor
2.8. Pengering Udara
Udara hasil pendinginan kaya dengan butiran-butiran air hasil kondensasi maka diperlukan pengering udara untuk menyerapnya.
Prinsip kerja dari pengering udara sama dengan filter udara hanya berbeda material penyaringnya. Pengering udara menggunakan material kain cotton yang sangat baik dalam menyerap cairan. Pengering udara sebaiknya terdiri dari dua buah komponen penyaring sehingga dapat digunakan dengan cara bergantian setiap hari
2.9. Pipa Udara
Pipa Udara yang digunakan terbuat dari material pipa besi karena harganya lebih ekonomis dan mudah didapatkan di pasaran. Pipa besi juga mudah dibentuk dan disambung dengan peralatan las yang ada di pasaran.
Khusus pipa udara yang ada di tangki pendingin menggunakan pipa berbahan alumunium karena mudah terjadinya penukaran panas (heat e
xchanger)
.jpg)
