BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT
4.1
Hasil Penelitian Setelah perancangan alat dilakukan, analisa dan pengujian alat pun
dilakukan guna meneliti apakah alat bekerja dengan baik sesuai dengan rancangan awal. Hasil dari proses perancangan alat berupa sebuah perangkat keras yang dioperasikan secara manual dengan menggunakan wireless remote control. Sebuah simulasi buka tutup valve dengan menggunakan remote control, alat ini menerapkan
peralatan
sebenarnya
yang
disebut
choke
manifold.
Cara
mengoperasikan alat ini ialah dengan menekan tombol remote control, kemudian valve akan terbuka sehingga air dan udara akan keluar melalui pipa. Solenoid yang digunakan dibuat dalam keadaan tertutup pada awalnya (normally close). Perancangan simulasi Choke manifold Valve dibuat dari wadah yang di bawahnya telah dipasang kran sebagai pengatur buka tutup aliran air. Kran ini terhubung dengan pipa yang telah terinstalasi dengan solenoid valve. Saat kran air dibuka, air dari wadah mengair melalui pipa ke solenoid valve. Lalu apabila solenoid valve diaktifkan air akan mengalir ke wadah penampung di bawah.
28 http://digilib.mercubuana.ac.id/
29
Kemudian air pump diaktifkan untuk mengalirkan udara yang telah terhubung dengan pipa yang telah terinstalasi dengan solenoid valve diaktifkan. Namun sebelumnya kran pada wadah air telah tertutup agar air tidak ikut masuk ke sistem. Udara akan mengalir melalui pipa melewati solenoid valve. Saat solenoid valve diaktifkan, udara akan mengalir keluar. Ujung pipa untuk keluaran udara ini terendam air, sehingga keluarnya udara ditandai dengan gelembung udara yang keluar ke permukaan air.
Gambar 4.1 Perancangan Simulasi Choke manifold Valve
http://digilib.mercubuana.ac.id/
30
Kemudian pada bagian hardware atau perangkat keras yang dirancang, saat tombol wireless remote control ditekan, transmitter akan mengirim sinyal ke receiver, kemudian receiver memberikan tegangan 5VDC ke port yang berhubungan dengan tombol yang ditekan. Tombol yang ditekan ialah tombol B yang telah terhubung ke port D1 di receiver. Port D1 di receiver terhubung dengan connector In 2 pada relay. Relay nomor 2 akan aktif dan menghubungkan arus yang diberikan dari power supply 12 VDC untuk solenoid valve. Relay nomor 2 ini berfungsi sebagai saklar penghubung untuk mengaktifkan solenoid valve. Lalu air atau udara akan keluar dari pipa menuju wadah penampung. Kemudian untuk menutup valve, tombol C pada remote ditekan. Tombol C pada remote terhubung dengan port D2 di receiver. Port D2 pada receiver terhubung dengan connector In 3 di relay. Relay nomor 3 akan aktif dan memutuskan arus yang diberikan dari power supply 12 VDC ke solenoid. Lalu solenoid akan otomatis tertutup, sehingga air atau udara yang keluar akan terhenti. Relay nomor 3 ini berfungsi sebagai saklar pemutus arus pada solenoid valve.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
31
Gambar 4.2 Perancangan Perangkat Keras
Hasil pengujian alat ini dilakukan untuk menunjukkan bahwa dengan menggunakan wireless remote control untuk membuka valve akan lebih efisien dibandingkan membuka valve secara manual. Perangkat ini otomatis bekerja apabila tombol pada wireless remote control ditekan. Selenoid valve akan terbuka saat salah satu tombol remote ditekan, kemudian akan tertutup apabila salah satu tombol remote lainnya ditekan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
32
Gambar 4.3 Simulasi Keluaran Air
Gambar diatas menunjukkan bahwa air akan keluar saat tombol remote ditekan. Remote (transmitter) akan mengirim sinyal ke receiver berupa gelombang, kemudian sinyal tersebut diubah menjadi arus listrik untuk mengaktifkan relay. Relay yang aktif dengan posisi kontak poin awal tertutup (Normally Close) menjadi terbuka/terhubung. Sehingga menghubungkan arus listrik 12 VDC dari power supply ke solenoid valve. Solenoid valve yang awalnya dalam keadaan tertutup akan terbuka dikarenakan piston (plunger) sebagai penutup aliran fluida tertarik keatas. Indikasi air keluar ialah air yang mengalir melalui ujung pipa. Air yang keluar ini mewakili air yang keluar dari sumur (bejana berisi air) kemudian melalui choke manifold (solenoid valve) dialirkan ke sebuah pit/kolam untuk ditampung.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
33
Gambar 4.4 Simulasi Keluaran Udara
Indikator udara yang keluar ialah melalui gelembung udara yang keluar dari pipa. Melalui perbedaan densitas antara udara dan air, maka akan nampak jelas udara yang keluar dari pipa bergerak naik ke permukaan air. Udara yang keluar mewakili gas yang keluar dari sumur. Di lapangan, gas yang keluar selama eksplorasi berlangsung biasanya dibakar di flare.
4.2
Pengujian Alat Alat diuji pada beberapa tes untuk mengetahui ketahanan alat yang
digunakan. Tes ini dilakukan guna menunjukkan menyala atau tidaknya lampu indikator pada relay serta lancar atau tidaknya air dan udara yg keluar. Kemudian alat pun diuji dari berbagai aspek pengukuran. Pengukuran ini terdiri dari waktu, jarak, serta suhu. Tes dan pengukuran tersebut diantaranya ialah jarak remote
http://digilib.mercubuana.ac.id/
34
terhadap receiver, waktu saat alat dioperasikan, jeda waktu yang dibutuhkan hingga alat aktif saat remote ditekan terhadap jarak remote ke receiver.
4.2.1
Hasil Pengujian Alat pada Jarak Remote ke Receiver Alat diuji pada jarak 25 sampai 75 meter. Artinya jarak antara remote
transmitter terhadap receiver berjarak 25 sampai 75 meter. Pada jarak ini receiver masih menerima sinyal yang dihasilkan remote. Lampu indikator pada relay menyala dengan stabil yang menandakan relay aktif. Air atau udara pun keluar dengan lancar dari pipa yang menandakan solenoid valve bekerja dengan baik. Kemudian alat diuji pada jarak antara 95 sampai 100 meter. Lampu indikator pada relay menyala berkedip. Hal ini menunjukkan sinyal yang diterima receiver tidak lagi kuat seperti sebelumnya dan kurang mampu dikonversikan menjadi arus listrik untuk mengaktifkan relay. Air atau udara yang keluar pun tersendat-sendat. Hal ini menunjukkan piston yang ada di dalam solenoid valve bergerak naik turun akibat arus listrik yang diterima tidak stabil.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
35
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Alat pada Jarak Remote ke Receiver
No. Jarak Remote – Receiver Lampu Relay Air / Udara yang Keluar
4.2.2
1.
25 meter
Menyala
Lancar
2.
50 meter
Menyala
Lancar
3.
75 meter
Menyala
Lancar
4.
95 – 100 meter
Berkedip
Tersendat-sendat
5.
105 meter
Tidak menyala
Tidak keluar
Hasil Pengujian Alat pada Waktu dan Suhu Valve Alat diuji pada kestabilan alat saat diaktifkan. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui ketahanan alat hingga waktu tertentu. Ternyata pada saat alat mulai dinyalakan hingga 60 menit, alat tetap menyala stabil tanpa adanya kendala. Ditandai dari lampu relay yang menyala stabil dan air atau udara yang keluar tanpa tersendat-sendat. Hal ini menunjukkan alat bekerja dengan baik tanpa adanya kendala serta menyala stabil sesuai dengan fungsinya. Selain itu alat diuji pula pada waktu tertentu terhadap suhu valve. Dimulai dari saat sebelum diaktifkan untuk mengetahui suhu awal valve. Suhu awal valve merupakan suhu kamar yaitu 28oC. Kemudian pengujian alat dilakukan pada waktu 15 hingga 60 menit dalam keadaan aktif. Artinya valve dalam keadaan terbuka atau mengalirkan fluida. Semua alat berjalan dengan baik tanpa adanya kendala. Namun temperatur valve naik pada setiap bertambahnya waktu. Pada waktu 45 menit hingga 60 menit, suhu stabil dikisaran antara 51oC sampai 52oC.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
36
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Alat pada Waktu dan Suhu Valve
No.
Waktu
Lampu Relay Air / Udara yang Keluar Suhu Valve
1.
0 menit
Tidak menyala
Tidak keluar
28oC
2.
15 menit
Menyala
Lancar
32oC
3.
30 menit
Menyala
Lancar
45oC
4.
45 menit
Menyala
Lancar
51oC
5.
60 menit
Menyala
Lancar
52oC
60 50
51
52
45 menit
60 menit
45
40 Suhu (oC)
32
30
28
20 10 0 0 menit
15 menit
30 menit Waktu (menit)
Grafik 4.1 Hasil Pengujian Alat pada Waktu terhadap Suhu Valve
4.2.3
Hasil Pengujian Alat pada Jeda Waktu Alat kemudian diuji dari jeda waktu yang dibutuhkan saat remote control
ditekan hingga alat aktif. Alat aktif saat tombol remote control ditekan ditandai dengan lampu indikator relay yang menyala. Ternyata jarak remote control
http://digilib.mercubuana.ac.id/
37
terhadap receiver tidak terlalu mempengaruhi jeda waktu yang dibutuhkan untuk menyampaikan sinyal selama masih dalam jangkauan toleransi yaitu 100 meter. Hal ini ditandai dengan waktu yang relatif sama yaitu sekitar 0,5 detik hingga 0,6 detik pada jarak yang diubah-ubah pada 1 meter hingga 75 meter. Namun pada jarak 95 – 100 meter receiver membutuhkan jeda waktu hingga 1 detik. Jeda waktu ini tidak terlalu jauh berbeda dengan jarak-jarak sebelumnya yang lebih dekat. Dikarenakan pada jarak ini receiver tidak menerima sinyal dari remote control dengan baik.
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Alat pada Jeda Waktu
No.
Jarak Remote – Receiver
Jeda Waktu
1.
1 meter
0,5 detik
2.
25 meter
0,5 detik
3.
50 meter
0,6 detik
4.
75 meter
0,6 detik
5.
95 – 100 meter
1 detik
http://digilib.mercubuana.ac.id/
38
1,4 1,2 1
1
95 meter
100 meter
Jeda Waktu (detik)
1 0,8 0,6
0,5
0,5
1 meter
25 meter
0,6
0,6
50 meter
75 meter
0,4 0,2 0 Jarak Remote - Receiver (meter)
Grafik 4.2 Hasil Pengujian Alat pada Jeda Waktu terhadap Jarak Remote – Receiver
http://digilib.mercubuana.ac.id/
