makalah praktikum peraga governor

7/27/2019 Makalah Praktikum Peraga Governor

1/17


2/17

11 2 MAKALAH PERAGA GOVERNOUR Pengujian Alat GovernourRudini Mulya Daulay Email: rudinimenteri@gmail.com

4. Teori

Penggerak mula sering kali harus beroperasi pada putaran yang relatif konstanwalaupun daya yang harus dihasilkannya bervariasi. Untuk mencapai kondisi operasiseperti ini diperlukan suatu alat yang disebut pengatur ( governor ).

Berdasarkan cara kerjanya pengatur dibedakan menjadi dua, yaitu :

a. pengatur sentrifugal ( centrifugal governor )b. pengatur inersia ( inertia governor )

Pengatur sentrifugal bekerja berdasarkan gaya sentrifugal sedangkan pengatur inersia bekerja berdasarakan momen inersia yang timbul karena terjadinya percepatansudut. Karena lebih rumit maka jenis pengatur inersia tidak banyak digunakan walaupunreaksinya lebih cepat. Dalam pengaturan ini yang dibahas hanya pengatur sentrifugal jenis

porter.

Pada dasarnya pengatur dalam keadaan setimbang bila gaya sentrifugal, berat dangaya pegasnya seimbang. Ukuran geometri dari pengatur Porter dan hubungan antarajari-jari ( r ), jarak pemberat dari titik pusat atas ( h ) dan pembacaan skala.

Gambar 1. Geometri Pengatur Porter

Fungsi dan jenisnya :

Fungsinya untuk mengatur secara otomatis pemberian bahan bakar sesuai bebanmesin.

Menurut mekanismenya dibagi 2 jenis,yaitu :Jenis pneumatik dan Jenis sentrifugal

Menurut fungsinya dapat dibedakan

menjadi 2 jenis, yaitu :- Jenis kecepatan tertentu- Jenis semua kecepatan


3/17


1.1Governor jenis Porter

Bentuk geometri dari governor jenis Porter adalah seperti gambar berikut:

Gambar 1. Governor Porter

Untuk governor yang sedang dalam keadaan berputar, maka berlaku persamaandinamis M = I.. Pada kecepatan putar tertentu akan tercapai suatu keadaan setimbang,dimana gaya sentrifugal seimbang dengan gaya pemberat. Jika ini terjadi maka ada suatutitik yang memiliki percepatan sudut sebesar nol ( = 0 ), terjadi ma ka ada suatu titikyang memiliki percepatan sudut sebesar nol ( = 0 ), sehingga M = 0.


4/17


Persamaan gerak yang terjadi dengan M dititik 0 sama dengan 0 adalah sebagai berikut :

0...0.2.

0.2.

BC FcOB g m A H k

A g M

Fc = BC

B g m H k g M

OA 0..2.

2.

Fc =

cossin

..2.

2.

cos

sin..2.

2.

cos. g m

H k g M ab

a

a g m H k g M

b

Jika ab

= K1, dan

tantan

= K2, maka persamaan akan menjadi :

Fc = g m K H k g M

K ..2.

2.

21

Dari rumus diperoleh :

2.. r m Fc

2.. hm Fc

60..2 n

; n =

.2.60

Persamaan menjadi :

2

.. r m Fc = g m K H k g M

K ..2

.

2

.2

r m

g m K H k g M

K

.

..2.

2.

21

n = .2.60

.r m

g m K H k g M

K

.

..2.

2.

21


5/17


1.2Governor Jenis Proell

Bentuk geometri dari governor jenis proell adalah seperti gambar berikut :

Gambar 2. Governor Proell

Untuk governor yang sedang dalam keadaan berputar, maka berlaku persamaandinamis M = I.. Pada kecepatan putaran tertentu akan tercapai suatu keadaansetimbang, dimana gaya sentrifugal seimbang dengan gaya pemberat. Jika ini terjadimaka ada suatu titik yang memiliki percepatan sudut sebesar nol ( ) sehingga M = 0.

Persamaan gerak yang terjadi dengan M dititk 0 sama dengan 0 adalah sebagai berikut :

0.0..0.2. BD Fc D g mC g M


6/17


BD

I g mC g M

Fc0..0.

2.

BDOD

g m BD

DC D g M Fc ..

)0(.

2.

tan..)tan(tan2.

g m g M

Fc

Jika

tantan

= K, maka persamaan akan menjadi :

g m K g M

Fc .)1.(2

.tan

22 .... BF mr m Fc

dimana :h

BF = tan ; BF = h.tan

2.tan.. hm Fc

60

..2 n ; n =

.2

.60

Persamaan menjadi :

2.tan.. hm = g m K g M

.)1.(2.

tan

hm

g m K g M

.

.)1(2.

n = .2.60

. g hm

m K M

..

)1(2


7/17


1.3Governor Jenis Hartnell

Bentuk geometri dari governor jenis Hartnell adalah seperti gambar berikut :

Gambar 3. Governor Hartnell

Untuk governor yang sedang dalam keadaan berputar, maka berlaku persamaandinamis M = I.. Pada kecepatan putar tertentu akan tercapai suatu keadaan setimbang,dimana gaya sentrifugal seimbang dengan gaya pemberat. Jika ini = 0, sehingga M = 0.Persamaan gerak yang terjadi dengan M dititik 0 sama dengan 0 adalah sebag ai berikut :

0.0..0.2.

GJ Fc J g mC g M

GJ

J g mC g M

Fc0..0.

2.

GJ J

g mGJ

JC J g M Fc

0.

)0(.

2.


8/17


GJ JC g M

g m g M

GJ J

Fc .2.

.2.0

JikaGJ

J 0= K1 , dan

GJ

JC = tan = K2, maka persamaan akan menjadi :

2.

..2.

21 g M

K g m g M

K Fc

Dari rumus diperoleh :

2.. r m Fc

2.tan.. hm Fc

60..2 n

; n =

.2.60

Persamaan menjadi :

2.. r m2.

..2.

2 g M

K g m g M

K

g r m

M K m

M K

..

2.

2 21

n = .2.60

. g r m

M K m

M K

..

2.

2 21

1.3.1 Perhitungan teoritis :

Gambar 2. Geometri pengatur Porter yang digunakan untuk pengujian.


9/17


a. Menghitung tinggi governor :

h1= 22 )20(165 r mm

h2 = 12020

hr

mm

H = h1 + h2 mm

Dimana :

H = tinggi governor ( mm )

r = jari-jari governor ( mm ) : ( R=2r )

= sudut governor ( o )

R = radius governor ( mm )

b. Menghitung sudut puntir governor

sin =140

38r ( o )

Dimana :

= sudut puntir ( o )

c. Menghitung sudut governor ( ) dan konstanta ( k )

sin =165

20r ( o )

Dimana :

= sudut governor ( o )

k = konstanta

d. Menghitung gaya sentrifugal pada beban keadaan seimbang

F = g H R

k w

w .).1.(2

( N )

Dimana :

F = gaya sentrifugal ( N )

W = gaya/berat rangka pengatur ( N )

w = gaya/berat pemberat


10/17


k = konstanta

R = radius ( mm )

H = tinggi governor ( mm )

G = konstanta percepatan gravitasi ( m/s2

)e. Menghitung momen puntir pada kondisi seimbang

T = F . R

Dimana :

T = momen puntir ( Nm )

F = gaya sentrifugal ( N )


f. f. Menghitung kecepatan putar atau kecepatan sudut

= H g

w

wk W

.)1.(

2 ( rad/detik )

Dimana :

= kecepatan putar atau kecepatan sudut ( rad/detik )

W = gaya berat rangka pengatur ( N )

w = gaya berat pemberat ( N )

k = konstanta

g = gravitasi bumi ( m/det 2 )

H = tingggi governor ( mm )

Perhitungan Aktual :

a. Menghitung kecepatan putar atau kecepatan sudut

=60

..2 n ( rad/detik )


11/17


Dimana :

= kecepatan sudut ( rad/detik )

n = putaran governor ( rpm )

b. Menghitung gaya tangensial

F 1 = m . 2 . r ( N )

Dimana :

F1 = gaya tangensial ( N )

m = massa governor ( kg )



c. Menghitung daya governor

P = T . ( watt )

Dimana :P = daya governor ( watt )

T = momen puntir ( Nm )


Pemasangan :

Salah satu dari ketiga pengatur dapat dipasang pada dudukan seperti pada gambar ( 2 ).Dengan menghubungkan suplai daya pada motor penggerak akan memutar gear box danakan memutar pengatur.


12/17


Gambar 3. Ponstruksi Governor Porter

Prosedur Pengujian :

1. Susunlah perangkat percobaan governor porter.2. Hidupkan Speed Controller dan mulailah dari kecepatan rendah.3. Catatlah setiap perubahan Sleeve setiap 5 mm atau 10 mm dan catatlah setiap

posisi ini putaran motor.4. Lakukanlah percobaan ini berulang-ulang sesuai dengan yang lelah ditentukan

dengan berat beban yang berbeda-beda sehingga didapat grafik yang dapatmenunjukan governor stabil dan tidak stabil.


13/17


Grafik hubungan antara n ( rpm ) dengan s ( mm ) untuk governor porter

a. Tabel governor proell

No Massa Putaran Tinggi

1 1110 gr 358,3 2,5

2 1110 gr 478,8 4

3 1110 gr 551,7 7,5

4 1110 gr 582,7 9

5 1110 gr 718,3 11

6 1110 gr 774,1 12,5

Grafik Governor Proell

0

200

400

600

800

1000

1200

Massa

Putaran

Tinggi


14/17


b. Tabel governor porter

No Massa Putaran Tinggi

1 1000 664,4 5,5

2 1000 679,2 8,53 1000 894,8 9,5

4 1000 979,6 10,5

5 1000 1070 12

6 1000 1207 13,5

Grafik Governor Porter

0

200

400

600800

1000

1200

1400

Massa

Putaran

Tinngi


15/17


PERAGA UJI GESEK

1. Penjelasan

Dalam pratikum ini mahasiswa dituntut untuk mengetahui besar gaya gesekterhadap benda yang telah diuji.

a. Konsep Gaya GesekanGaya kontak yang tegak lurus terhadap bidang kontak (bidang sentuh), yang

timbul akibat dua benda saling bersentuhan. Gaya kontak ini disebut gaya normalkarena arahnya tegak lurus terhadap bidang sentuh. Dalam hal ini gaya kontak yangsearah terhadap bidang sentuh disebut gaya gesekan.

Gaya gesekan selalu timbul dua permukaan benda saling bersentuhan.Permukaan yang kelihatan sangat licinpun akan tampak kasar jika diamati di bawah

mikroskop. Bahkan pada benda berpijak pad roda pun bekerja gesekan, disebut gayagesekan rotasi. Gaya gesekan rotasi jauh lebih kecil dari pada gaya gesekan translasi.

b. Koefisien Gesekan

Dalam percobaan sebuah balok dengan berat W ditarik ke kanan oleh gayaP dengan kelajuan tetap di atas permukaan mendatar yang kasar. Gaya normal yangdikerjakan oleh permukaan pada balok (N). arah gaya gesekan fr yang selalu melawangerakan relatif. Gaya geseknya dapat diukur secara tidak langsung, yaitu dengan

menghubungkan neraca pegas dengan balok tertentu dan mengukur gaya P. olehkarena P itu bergerak dengan kelajuan tetap, maka gaya P itu besarnya sama dengangaya gesekan.


16/17


Sekarang sebuah balok kedua berat w diletakkan di aas balok yang pertamaseperti gambar diatas. B erat totalnya sekarang adalah w + w, dan jelaslah pula bahwagaya keatas akan lebih besar dari pada yang dahulu ( gambar 1 ) yaitu sama dengan w+ w, dengan percobaan ternyata bahwa pertambahan gaya gesekan sebandingdengan gaya normal.

fr /fr = N/N,atau fr/N = fr/N = konstan.

apabila untuk menyatakan gaya konstan itu dipergunakan hurup yunani , kita dapatmenuliskan:

fr/N = ,atau fr = .N

perbandingan konstan , itu disebut dengan koefisien gesek yang harganyatergantung dari sifat-sifat permukaan-permukaan benda itu.

2. Tujuan Percobaan

a. Mendapatkan koefisien gesek dari material yang berbeda.b. Mendemontrasikan gaya gesek yang terjadi pada benda uji dengan kecepatan

berbeda-beda.

3. Percobaan

a.

Berikan beban pada material benda uji .b. Tentukan kecepatan tarik dari motor.c. Baca gaya yang terjadi pada neraca pegas sewaktu gaya gesek terjadi.d. Ulangi percobaan itu sebanyak lima kali.e. Sesudah itu tambahkan beban.Data percobaan gaya gesek antara asbes dengan asbes :

Dengan rumus

g.mF=

dimana :

F = Gaya

m = Massa

g = gravitasi


17/17

1. = = = 40, 82

2. = = = 77,55

3. = = = 102,04

4. = = = 97,96

5. = = = 102,04

6. = = = 204,08

a. Asbes-Asbes

No Massa Gaya

1 50 gr = 0,05 kg 20

2 100 gr = 0,1 kg 76

3 200 gr = 0,2 kg 200

4 250 gr = 0,25 kg 240

5 500 gr = 0,5 kg 500

6 750 gr = 0,75 kg 1500

Grafik Uji Gesek

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Massa

Gaya

Gesek

makalah praktikum peraga governor

Documents

4. buku pembuatan alat peraga matematika desain alat peraga...

penggunaan alat peraga praktikum elastisitas...

bab i pendahuluan 1.1 latar belakang...

soal peraga praktikum revisi1

alat peraga sd dak,alat peraga dak sd,kit ipa sd,kit ips dak...

1 laboratorium geologi dinamis jurusan...

rancang bangun alat peraga die casting -...

mainan edukatif - alat peraga edukatif - alat peraga tk -...

efektivitas metode praktikum dengan alat peraga...

soal peraga praktikum 13

skripsi - lib.unnes.ac.idlib.unnes.ac.id/6365/1/7805.pdf ·...

peraga praktikum infeksi imunologi

modul praktikum geologi teknik -...

pembuatan alat peraga praktikum sistem … · pembuatan...

pemodelan alat peraga praktikum sistem pembangkit listrik

alat peraga ipa smp dak 2013,alat peraga olah raga smp dak...

efektivitas metode praktikum dengan alat peraga periskop...

buku pembuatan alat peraga matematika desain alat peraga...

daftar alat peraga sd dak 2014 ~ peralatan ipa sd 2014 ~...

bab iii metode penelitian -...