ek SIPIL MESIN ARSITEKTUR ELEKTRO

Transkripsi

1 ek SIPIL MESIN ASITEKTU ELEKTO ELASI ANTAA DEBIT DENGAN KENAIKAN EAD DI DALAM ESEOI GANDA Daud Paabang* dan Kriian Seleng * Abrac A double ued reervoir i commonly found a e inallaion of demin waer a feeding waer for eam boiler Te reervoir i alo ued for clean waer availabiliy a oel Te funcion of e reervoir ere i o conrol preure cange in e reervoir ielf Te aim of i reearc i o ee e relaion beween ead cange in e double reervoir () and e ime o fill reervoir Te meod ued o ge e relaion i analyical meod by uing Laplace Tranformaion Te reul ow a peed of ead cange wiin double reervoir i exponenial rend from (ime) eual o econd, repecively Afer e econd, e ead become conan Te ead cange i,83 f ormulaed o ( ),5( e ) Key word: double reervoir Abrak Penggunaan reervoir ganda biaanya dijumpai pada inalai air demin unuk feed waer kebuuan keel uap juga unuk ediaan air beri pada oel Manfaanya dapa mengonrol peningkaan ekanan dalam reervoir Pokok permaalaan yang diinjau adala bagaimanaka ubungan anara laju kenaikan ead di dalam reervoir ganda ( ) eradap waku pengiian reervoir Meode penyeleaian permaalaan ini dieleaikan dengan ranformai Laplace ail kajian ini diperole laju kenaikan ead dalam reervoir ganda memiliki rend kenaikan ekponenial dari deik ke nol ampai diekiar deik ke dua dan euda deik ke dua kenaikan,83,5 e ead menjadi konan, laju kenaikan ini mengikui peramaan ( ) ( ) Kaa kunci: eervoir ganda Pendauluan eervoir ganda ering dijumpai pada inalai ediaan air demin unuk keel uap aaupun unuk ediaan air di oel Fungi dari pengauran reervoir ini adala unuk mengonrol ead di dalam reervoir, diamping iu unuk keperluan ediaan air dalam jumla yang banyak Unuk menganalii ren kenaikan ead di dalam reervoir ganda maka dilakukan injauan eradap peroalan fiik yang ada eperi di bawa ini: Tinjau dua bua reervoir yang diubungkan dengan pipa pada bagian daarnya eperi pada gambar Seela beberapa aa diii ole air maka akan erjadi keeimbangan anara debi aliran mauk dan debi aliran keluar yaiu Q dan laju anara aliran volume kedua reervoir Tinggi ead dari kedua reervoir adala ama yaiu Pada aa, laju aliran volume mauk beruba dari Q, dan laju aliran volume yang keluar beruba dari Q olume reervoir dan reervoir maing-maing dan, * Saf Pengajar Juruan Teknik Mein Fakula Teknik Univeria Tadulako, Palu

2 Jurnal SMATek, ol 6, No 4, Nopember 8: 4-45 laju aliran volume dari reervoir ke reervoir adala Dengan adanya kaub pada pipa yang mengubungkan reervoir dan reervoir maka akan erjadi ambaan, dan adanya kaub pada pipa keluar dari reervoir mengakibakan ambaan umuan maala dalam ulian ini adala bagaimanaka ubungan anara debi ebagai inpu ke dalam reervoir eradap naiknya ead ebagai oupu yang merupakan fungi eradap waku Perumuan Maemai Daa yang dikeaui : a Taanan kaub,,9 m/m 3 / b Taanan kaub,,9 m/m 3 / c olume reervoir, m 3 d olume reervoir, 5 m 3 e Debi aliran mauk,, m 3 / f Kondii awal deik - eervor ; aau () Dimana : Selanjunya nilai di ubiui ke peramaan () maka diperole : Aau - eervoir () ( ) aau ( ) (3) Q eervoir eervoir Q Gambar Skema eervoir ganda

3 elai Anara Debi dengan Kenaikan ead di Dalam eervoir Ganda (Daud Paabang dan Kriian Seleng) dimana: dan dengan menubiui nilai dan ke dalam peramaan (3), maka diperole : ( ) rua kiri dan kanan dibagi, maka diperole peramaan : aau (4) Dengan mengeliminai pada peramaan () dan (4) dan dengan mendefrenialkan eradap waku, maka diperole ubungan anara debi ebagai inpu dengan ead ebagai oupu ebagai beriku: d ( ) d (5) Dengan memaukkan nilai-nilai parameer,,,, ke dalam peramaan (5), maka diperole peramaan model maemaika ebagai beriku: d,43 d 4,95,6,9 aau dalam benuk operaor D, maka benuk model maemaika menjadi:,43 D 4,95 D,6 &, 9 ( ) ( ) 3 Meode Penyeleaian Benuk peramaan maemaika di aa adala peramaan differenial orde, koefiien konana dan non omogen Meode penyeleaian yang dipili adala menggunakan ranformai Laplace Selanjunya dengan mengambil kondii awal : () dan & () ; maka dengan peramaan banu diperole : L ( ) (7) ( ) ( ) L & (8) ( & ) ( ) & () L & (9) L ( ) Q () L ( & ) Q ( ) Q () Dengan menubiui peramaanperamaan (7),(8),(9),() dan () ke dalam peramaan (6), maka diperole benuk peramaan ebagai beriku:,43 4,95,6,9 (,45 4,95 ) (,5)( 5,833),6,9 4,6,9,6,9 ( 4,5)( 5,833) 3

4 Jurnal SMATek, ol 6, No 4, Nopember 8: 4-45 L,6,6,6,9 ( 4,5)( 5,833),9 ( 4,5)( 5,833) ( 4,5)( 5,833),9 ( 4,5)( 5,833) ( 4,5)( 5,833) L,6 L,9 ( 4,5)( 5,833) ( 4,5)( 5,833) ail olui inver Laplace uku ke adala : L,6 ( 4,5)( 5,833),6 L ( 4,5)( 5,833) 4,5 5,833 ( e e ),6,83 ( e ),6,6,83, ( e ) 83 ail olui inver Laplace uku ke adala : L,9 ( 4,5)( 5,833),9 L ( 4,5)( 5,833) 4,5 5,833 ( e e ),9,9,83, ( e ) 83 Selanjunya arga ( ) diperole ebagai beriku; dapa,6,83,9, 83 () ( e ) ( e ) aau :,83,83,83 ( ),5( e ) 4 ail dan Pembaaan Daa cono analii diabulaikan pada Tabel dan Gambar Tabel Daa cono analii No Waku, () ead ()

5 elai Anara Debi dengan Kenaikan ead di Dalam eervoir Ganda (Daud Paabang dan Kriian Seleng) 3 5 Waku (deik) Laju kenaikan ead () Gambar Grafik ubungan Laju Kenaikan ead Teradap Waku Laju perumbuan nilai ( ) mulai dari deik, nilainya nol dan dari deik ampai ak beringga, nilainya,5 al ini menunjukkan bawa aa waku deik maka erjadi keeimbangan anara laju volume aau debi ebagai inpu ke dalam reervoir dengan kenaikan ead ( ) ebagai oupu ediion publied by Wiley & Son, Inc Ogaa Kauio, 997, Teknik Konrol Auomaik, edii ke Jilid, penerbi Erlangga Jakara Taara aruo, Sularo,996, Pompa dan Kompreor, ceakan ke 6, penerbi Pradnya Paramia, Jakara 5 Penuup Penggunaan reervoir ganda menunjukkan adanya konrol ead di dalam reervoir dan ini diindikaikan dengan erjadinya keeimbangan anara laju volume aau debi ebagai inpu dan perumbuan ( ) ebagai ead yang merupakan fungi dari waku 6 Dafar Puaka Kreyzig Erwin, 988, Advanced Engineering Maemaic, 6 5