Kamis, 15 Agustus 2013

Modifikasi Sharp Ace: Ganti Transfer Port

Untuk tulisan saat ini saya berusaha melaporkan proyek modifikasi minor yang saya kerjakan terhadap transfer port senapan Sharp Ace saya. Sebelumnya saya minta maaf karena pada saat proyek ini dikerjakan, saya tidak sempat mengambil gambar-gambar. Jadi banyak gambar yang saya copas dari laman sejawat.
Komponen transfer port pada senapan pneumatic intinya berfungsi untuk menyalurkan udara tekan yang dilepaskan pada saat picu ditekan. Udara tekan yang dilepaskan akan disalurkan oleh transfer port dari tabung kompresi menuju reciever dan pada akhirnya akan mendorong mimis sepanjang laras.

Gambar 1. Transfer Port Senapan Sharp Ace

Komponen ini terletak di belakang unit tabung dan laras, melintang terhadap kedua komponen tersebut secara tegak lurus. Pada kedua ujung tersebut akan dipasang o-ring pada saat pemasangan.

Gambar 2. Posisi Transfer Port terhadap Laras, Mounting Laras, dan Tabung Pompa. Diambil dari http://sisno-jibril.blogspot.com/2012/07/bongkar-sharp-ace-deluxe.html.
Latar belakang kenapa saya mengerjakan proyek ini adalah karena saya telah melakukan kebodohan dengan senapan kesayangan saya ini. Pada saat saya melepaskan tabung udara dari unit tabung pompanya, saya lupa melepaskan transfer port ini. Saya coba mengetok tabung udara menggunakan besi panjang yang dilapisi kain, tapi tidak kunjung lepas juga. Setelah saya ingat adanya transfer port yang menghalangi lepasnya tabung udara, semuanya menjadi terlambat. Bibir penutup tabung udara sudah sumbing. Ketika saya lakukan tes kebocoran dengan menggunakan tes asap rokok seperti yang dilakukan sejawat lain (terima kasih). Ternyata terdapat kebocoran yang signifikan. Bayangkan dengan tekanan rongga mulut saja, mampu membuat asap mengebul dari sela-sela transfer port. Saya coba tembakan kering (dry firing/tanpa mimis) tampaknya gejala ini tidak berpengaruh. Namun bila laras terisi mimis, kecepatan mimis sangat menurun.
Saya coba atasi permasalah kebocoran ini seperti yang dilakukan  oleh sejawat Sisno Jibril. Saya menggunakan sealant silicone untuk menambal kebocoran. Tapi tampaknya usaha ini tidak berhasil, dan masih terlihat kebocoran saat tes asap rokok. Akhirnya saya mencoba cara lain yang mungkin akan berhasil. 
Transfer port pada Sharp Ace mungkin merupakan bagian terlemah dari desain senapan ini. Tabung kecil sepanjang 12.2mm dengan OD 6.6mm dan OD bagian leher yang tertutup o-ring 4mm (ID sepanjang 3.3mm). Bagian ini mempertemukan lubang pada penutup tabung angin dan reciever ujung ke ujung. Kemampuan tabung ini untuk menahan tekanan angin bergantung pada posisi pemasangan dan o-ring yang dipasang. Pada awalnya mungkin desain ini dimaksudkan untuk mengakomodasi gerakan maju-mundur unit tabung pompa terhadap laras saat pompaan. Tidak banyak memang, hanya sepersekian mili karena unit tabung dan laras sendiri telah difiksasi pada 4 titik, yaitu 3 baut di laras dan 1 baut di bagian grendel. Tapi tampaknya daerah ini sering terjadi kebocoran sehingga beberapa orang memutuskan untuk memodifikasi bagian ini.
Saya coba membuat transfer port baru dengan pemikiran, sebagai berikut:
  • OD leher transfer port ini harus mampu masuk ke dalam lubang di penutup tabung udara dan reciever laras.
  • Panjang bagian leher yang masuk ke dalam kedua komponen di atas tidak boleh menghalangi mekanisme yang terjadi. Pada penutup tabung angin tidak boleh menghalangi as pentil. Pada reciever laras tidak boleh menyebabkan cacat pada mimis saat grendel mendorong mimis melewati reciever.
  • Materi harus cukup kuat menahan perubahan posisi/sudut akibat usaha pompa.
  • Penggunaan seal o-ring dapat disubstitusi dengan o-ring lain yang lebih luas tersedia dan lebih tebal. Karena o-ring transfer port ini terkenal sulit didapatkan karena senapan sharp ace/ace deluxe kurang populer.
berdasarkan pemikiran tersebut, akhirnya saya buatkan transfer port baru ini di tukang bubut menggunakan bahan stainless (mungkin sisa jeruji sepeda motor). Penggunaan seal o-ring menggunakan o-ring asli as pentil asli Sharp tanpa ubahan. Dikarenakan saya tidak sempat mendokumentasikan wujudnya dalam foto, maka saya berikan skemanya.

Gambar 3. Skema Perbandingan Dimensi Penampang Transfer Port. A. Bawaan Pabrik; B. Hasil Modifikasi. Perhatikan selain ukuran leher memanjang (masing-masing jadi 3mm), ukuran inner diameter juga mengecil (menjadi 3mm) mengikuti leher port yang juga mengecil agar bisa masuk ke dalam laras dan tutup tabung angin.

Hasilnya bisa dikatakan memuaskan. Lulus tes asap rokok dan saat tembakan, lari mimis kencang kembali. Suara yang dihasilkan juga tidak sekeras awal sebelum ubahan, menjadi lebih senyap. Saya hanya bisa mendengar suara letupan dari ujung laras saja. Seminggu setelah ubahan ini, saya tidak melihat rembesan pelumas dari sela-sela o-ring transfer port. Saya sendiri belum bisa menghitung kecepatan setelah ubahan dikarenakan chronograph pesanan saya belum kunjung datang. Mungkin nanti akan dibuatkan postingan hasil total semua ubahan dari proyek sebelumnya.
Isu yang potensial timbul adalah sejauh mana ubahan ini akan mempengaruhi energi maupun kecepatan yang dihasilkan.Secara intuitif saya terpikir dua point yang mungkin terpengaruh. Point pertama,  setelah kebocoran teratasi pasti energi kinetik yang disalurkan akan lebih efisien. Namun pada point berikutnya, perubahan penampang transfer port ini akan menyebabkan kinerja keseluruhan senapan ini berubah. Setelah membaca-baca lagi di berbagai laman dan forum, ternyata isu ubahan ini telah banyak dibahas. Sampai saat ini memang berkutat pada senapan springer misalnya di blog milik Pyramyd Air. Banyak faktor yang mempengaruhi untuk mendapatkan ukuran transfer port yang ideal bagi setiap senapan dan bahkan untuk setiap ukuran mimis.

Gambar 4. Skema Aliran Udara Melewati Transfer Port pada Senapan Pneumatik Multi-pump.


Setelah mencoba berpusing-pusing ria mencari referensi, saya menemukan adanya hukum fisika yang berlaku pada kasus ini yaitu dinamika fluida yang mengacu pada prinsip Bernoulli dan efek Venturi (CMIIW). Sayangnya saya selalu kesulitan dengan mata pelajaran fisika sehingga saya tidak berkompeten untuk menjelaskan hal ini. Namun intisari yang saya peroleh dalam hubungannya dengan ubahan saya kira-kira: karena ID transfer port yang saya pakai lebih kecil sedangkan volume udara yang dipindahkan tetap, maka kecepatan aliran dalam transfer port akan menjadi lebih besar. Bila kita berhenti sampai di sini tentunya akan menjadi sedap dibayangkan karena berdasarkan persamaan Newton, energi kinetik adalah pangkat dua dari kecepatan. Namun ternyata  prinsip Bernoulli menerangkan bahwa peningkatan  kecepatan aliran fluida akan diikuti juga dengan penurunan tekanan statis dan energi potensial. Lalu belum lagi perubahan energi kinetik menjadi bentuk energi lain seperti panas. Tidak ada rumus tunggal yang bisa diterapkan di sini. Semua peristiwa rumit tersebut menghasilkan suatu nilai diameter port optimal yang pastinya sudah diperhitungkan oleh insinyur yang mendesain senapan ini. Dan nilai diameter 3.3mm atau 0.130" bukannya suatu kebetulan (bandingkan dengan berbagai diameter port senapan springer yang idealnya berukuran 0.125"). Sayangnya tidak banyak (baca: belum ada yang memuaskan) yang membahas penerapan hal ini di senapan pompa/pneumatic di luar sana. Padahal senapan pompa sangat populer di Indonesia. Mungkin ada yang bisa bantu?
Saya harap perubahan ukuran port ini tidak terlalu banyak menimbukan perubahan pada kinerja senapan ini. Secara subyektif saya merasakan akurasi bertambah (dilihat dari semakin merapatnya grouping). Mungkin hal ini disebabkan karena pelepasan angin konsisten jumlahnya dibandingkan saat dulu ada kebocoran. Hal ini yang paling penting buat saya saat ini. Untuk kekuatan dan daya penetrasi tidak terlalu jadi pertimbangan saya. Namun tampaknya tidak terlalu signifikan berubah karena pada 5-6 pompaan dan jarak 20m, mimis yang menabrak metal bullet trap selalu berubah menjadi koin bahkan sampai pecah. Bila mengacu pada informasi dari Pyramyd Air blog, minimal kecepatan mimis tadi minimal mencapai 550 fps pada bullet trap. Dan bila penurunan kecepatan mimis linear sesuai grafik, maka diketahui minimal kecepatan di ujung laras (muzzle velocity) berkisar 700-an fps. Dan jika klaim dari manual Sharp Ace itu benar, maka ubahan ini mungkin tidak terlalu banyak mengubah performa senapan ini.

Gambar 5. Deformitas Mimis Setelah Menumbuk Kertas Target dan Bullet Trap dari Bahan Metal pada Jarak 20 Meter Setelah Ubahan. Kiri mimis RWS Superfield 8.4gr tampak pecah pada 5x pompa, dan Kanan mimis Crosman Premier Domed 10.5gr pada 6x pompa berubah menjadi koin. 
Jika berminat dengan ubahan ini, siapkan dana sekitar 10ribu untuk jasa bubut dan bahan, dan 20ribu untuk 2 buah seal o-ring as pentil Sharp yang berkualitas. Semoga berguna. Terbuka untuk pertanyaan dan diskusi.


Posting Komentar