BAB IV PERCOBAAN
4.1 Pemilihan Material Model dibuat dengan skala 1:1 menggunakan material yang murah dan mudah dibuat, dan fan yang langsung diambil dari vacuum cleaner.
Board Material board menggunakan 3 lembar papan MDF (medium density fiberboard) 3 mm yang dirivet menjadi satu. Papan MDF dipilih karena tidak memiliki serat seperti multipleks, sehingga memudahkan dalam pembuatan. Pemotongan dilakukan cukup dengan cutter. Hasil pengecatan juga lebih bagus karena permukaannya cukup rata. Karena pemotongan akan lebih mudah pada papan yang tipis, dan diasumsikan bahwa kekuatan rivet lebih kuat dalam menahan beban geser daripada menggunakan papan yang tebal, maka digunakan papan MDF dengan tebal 3 mm sebanyak 3 lembar, kemudian ditumpuk. Untuk mengatasi masalah kekakuannya, diberi kerangka/stiffener yang berupa besi siku di keempat sisinya.
Fan Fan yang digunakan diambil langsung dari vacuum cleaner karena cukup sulit dan lama untuk membuat atau merakit fan berikut motornya dari awal. Vacuum cleaner dipilih sebagai induk semang karena putarannya paling tinggi dibanding alat elektronik lainnya. Tipe fan yang digunakan adalah tipe sentrifugal. Peletakan pada board kemudian cukup dibalik antara sisi suction dan sisi discharge-nya. Pada
41
eksperimen yang telah dilakukan sebelumnya, digunakan fan vacuum cleaner dengan daya 300W, namun terbukti bahkan tidak mampu mengangkat dirinya sendiri. Maka kemudian setelah mencari referensi tentang daya yang digunakan pada percobaan-percobaan serupa, dipilih vacuum cleaner berdaya 1500W. Perhitungan daya fan yang diperlukan, tidak dapat diterapkan begitu saja, karena fan yang digunakan adalah fan yang dibuat untuk menghasilkan suction sebesar-besarnya, tanpa memperhatikan sisi discharge-nya. Maka, apakah aliran pada sisi discharge sudah mengalami kerugian yang signifikan atau tidak adalah tergantung pada konstruksi sisi outlet fan.
Skirt Karakteristik skirt yang diperlukan adalah bahan yang cukup lentur namun tidak kedap udara. Kemudian dicoba dengan menggunakan kulit sintetik yang biasa digunakan sebagai bahan pembungkus kursi.
42
4.2 Proses Produksi Model pertama dibuat dengan dimensi 500 x 1000 mm, fan 1500 W sentrifugal, dan tinggi skirt dijahit dengan pola sehingga tinggi setelah menggembung adalah ± 40 mm. sedangkan model kedua dibuat dengan dimensi 300 x 800 mm, fan 1500 W, dan tinggi skirt setelah menggembung adalah ± 60 mm. 1. Persiapan komponen a. Papan MDF dipotong dengan dimensi 500 x 1000 mm sebanyak 3 lembar. b. Kerangka dibuat dengan menggunakan besi siku yang dilas di keempat sisinya. c. Skirt dijahit di keempat sisinya. d. Fan dilepaskan dari vacuum cleaner-nya.
Gambar 4.1. Skirt
43
e. Pembuatan dudukan fan dengan menggunakan plat besi yang dilas.
Gambar 4.2. Fan dan Dudukannya 2. Perakitan komponen a. Tiga lembar papan di satukan dengan lem dan dirivet.
Gambar 4.3. Produksi Board
44
b. Papan dilubangi di tengah sebagai lokasi dudukan fan. c. Dudukan dan fan disatukan dengan board dengan baut.
Gambar 4.4. Fan dan baut
d. Kemudian kerangka dan skirt disatukan bersama pada board. e. Tepi bawah skirt kemudian dikakukan dengan menggunakan kawat dan dijahit dengan benang plastik untuk menjamin skirt tidak tertiup keluar hingga terbalik sehingga kebocorannya sangat besar.
45
Gambar 4.5. Benang plastik/senar
3. Finishing Penambahan karpet pada board dilakukan sebagai finishing sekaligus untuk menutup lubang hasil rivet dan bocor-bocor dari papan.
Gambar 4.6.a. Hasil Akhir
46
Gambar 4.6.b. Model berdimensi 300 x 800 mm
Gambar 4.7.c. Model berdimensi 500 x 1000 mm
47
4.3 Hasil Uji Coba Dari uji coba, diketahui bahwa mampu naik dari kedua model sudah baik. o Kebocoran-kebocoran minor seperti dari lubang rivet (sebelum ditutup karpet) tidak begitu signifikan. o Penambahan kawat pada tepi bawah skirt terbukti mampu menciptakan plenum chamber yang baik. o Gap yang terjadi adalah 1-2 mm. Sedangkan mampu angkat dari kedua model sudah baik, mampu mengangkat hingga 75 kg.
Tabel 4.1. Perbandingan Antar Model Model I Dimensi 500 x 1000 mm Posisi Penumpang Duduk
Model II 300 x 800 mm Berdiri
Lokasi Fan Belakang
Tengah
Kestabilan Sudah baik, dapat Hanya didorong
pada
posisi
tertentu
Dari test-drive yang dilakukan pada kedua model, model pertama lebih stabil dibandingkan dengan model kedua. Perubahan posisi center of mass tidak begitu berarti banyak pada model pertama. Karena kestabilan yang lebih baik, dengan penumpang di atasnya, model ini dapat didorong untuk bergerak maju. Kestabilan yang buruk pada model kedua, menyebabkan board langsung bergesekan dengan tanah, sehingga tidak dapat didorong. Apabila penumpang di atasnya mampu menyeimbangkan posisi center of mass-nya dengan posisi center of pressure, maka dapat didorong. Berbeda dengan dengan dimensi 300 x 800 mm, posisi penumpang harus berdiri, sedangkan dengan posisi berdiri perubahan letak center of mass sangat rentan terjadi. Perubahan center of mass akan sangat dirasakan/sensitif efeknya terhadap kestabilan pada model kedua ini.
48
Fan dengan daya 1500 W (nameplate) sudah mencukupi untuk mencapai performa yang diinginkan. Pemilihan fan tidak dapat dilakukan semata hanya dari hasil perhitungan analitis, karena pembuat vacuum cleaner hanya memaksimalkan performa suction, tidak mempertimbangkan performa discharge. Konstruksi yang berbeda-beda pun ikut mempengaruhi performa discharge-nya. Sedangkan lokasi fan terbukti tidak berpengaruh terhadap performa hovercraft. Dengan demikian, desain selanjutnya dapat lebih mudah karena lokasi fan dapat disesuaikan dengan ruangan yang akan disediakan untuk penumpang. Yang berpengaruh adalah lokasi pusat massa di atas struktur. Skirt dengan bahan yang terbuat dari kulit sintetik sudah cukup bagus karena cukup tipis, elastis, dan kedap udara. Yang terpenting dari skirt adalah sebaiknya mengikuti desain yang sudah ada. Percobaan awal yang telah dilakukan menggunakan desain skirt sendiri terbukti tidak bekerja sama sekali. Board yang menggunakan papan MDF 3 lembar ditambah kerangka dari besi siku sudah cukup kuat dan kaku untuk menahan beban penumpang hingga 75 kg.
4.4 Percobaan Plenum chamber Terpisah
Gambar 4.10. Plenum chamber Terpisah
Untuk percobaan separated plenum chamber pada model kedua, dilakukan dengan memberikan sekat yang dibuat dari selotip di bawah. Pemberian sekat dilakukan bertahap, yaitu dibagi menjadi 2, kemudian dibagi menjadi 4 dalam 2 sumbu yang berbeda. Setelah itu diambil data penurunan hoverheight, yaitu tinggi board dari tanah saat beroperasi, terhadap beban yang diletakkan secara tidak
49
seimbang di tepi board. Dari grafik berikut akan tampak bahwa sekat ini memberikan performa yang lebih bagus.
Gambar 4.8.a. Penyekatan; Gambar 4.8.b. Pengujian pembebanan
Grafik 4.1. Perbandingan antara 1, 2, dan 4 kompartemen
Y
X
50
Walaupun dengan pembuatan skirt yang masih buruk seperti itu, kecenderungannya seperti terlihat pada grafik (garis putih, four compartments) adalah penurunannya yang lebih kecil dengan beban yang sama, yang berarti kestabilannya dapat meningkat lagi apabila digunakan skirt yang lebih bagus dan terpisah.
51
