264073832-makalah-fenomena-dasar-governor.docx

MAKALAH PRAKTIKUM FENOMENA DASAR MESIN

ALAT UJI GOVERNOR

Nama

: Bayu Kristianto

NIM

: 41312320003

Prodi

: Teknik Mesin

Tugas

: Praktikum Fenomena Dasar

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA CIBUBUR 2014 Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 1

PERAGA GOUVERNOUR Governor adalah merupakan suatu alat pengatur kecepatan putaran pada mesin penggerak mula. Fungsi dari governor adalah mengatur kecepatan putaran poros keluaran pada mesin penggerak mula yang di pasang alat pengatur ini. Sehingga bias diperoleh kecepatan putaran poros keluaran yang stabil, meskipun beban yang di tanggung oleh mesin tersebut bervariasi dan berubah-ubah. Governor bekerja berdasarkan perubahan besarnya gaya sentrifugal yang terjadi karena adanya perubahan kecepatan putaran poros. Tanggapan dari governor ini di teruskan ke suatu system lain yang mempengaruhi besarnya kecepatan putaran dari mesin-mesin penggerak mula. Dalam praktikum fenomena dasar ini kita menggunakan 2 jenis governor, yaitu :

1. GOVERNOR JENIS PORTER Bentuk geometri dari governor jenis porter adalah seperti gambar berikut :

Gambar 1. Governor Porter Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 2

Untuk governor yang sedang dalam keadaan berputar maka berlaku persamaan dinamis ΣM = I.α. Pada kecepatan putar tertentu akan tercapai suatu keadaan setimbang, dimana gaya sentrifugal seimbang dengan gaya pemberat. Jika ini terjadi maka ada suatu titik yang memiliki percepatan sudut sebesar nol (α = 0), sehingga ΣM = 0. Persamaan gerak yang terjadi dengan ΣM dititik 0 sama dengan 0 adalah sbb : (M.g)/2 . 0A + (k.H)/2 .0A – m.g.OB – Fc.BC = 0 Fc = (OA [(M.g)/2+(k.H)/2 ]– m.g.OB)/BC Fc = (b.cos [(M.g)/2+(k.H)/2 ]– m.g.a sina)/(a cosa)= b/a [(M.g)/2+(k.H)/2 ]– m.g.sin⁡a/cos⁡a Jika b/a=K1 dan tan⁡a/tan⁡a = K2, maka persamaan akan menjadi : Fc = K1 [(M.g)/2+(k.H)/2 ]- K2.m.g Dari rumus diperoleh : Fc = m.r.ω2 Fc = m.h.ω2 ω = (2.π.n)/60;n= (60.ω)/2π Persamaan menjadi : M.r.ω2 = K1[(M.g)/2+(k.H)/2 ]- K2.m.g ω = √((K1[(M.g)/2+(k.H)/2 ]–K2.m.g)/(m.r)) n = 60/2π √((K1[(M.g)/2+(k.H)/2 ]–K2.m.g)/(m.r))

Data Percobaan Governor Porter Massa : 1060 gr No

Putaran

Tinggi

1

148,1 rpm x 0,5 = 74,05 rpm

145 mm

2

114,8 rpm x 0,5 = 57,5 rpm

145 mm

3

427,2 rpm x 0,5 = 213,6 rpm

130 mm

4

284,9 rpm x 0,5 = 124,45 rpm

145 mm

5

232,8 rpm x 0,5 = 116,4 rpm

145 mm

6

445,5 rpm x 0,5 = 222,75 rpm

135 mm

Tabel 1. Data Hasil percobaan praktek governor Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 3

PORTER 150

TINGGI (mm)

145 140

145

145

145

145

135 135

130

Line

130

125 120 74,05

57,4

213,6

142,45

116,4

222,75

PUTARAN (rpm)

Tabel 2. Data Grafik bar chart respons governor terhadap perubahan frekwensi

2. GOVERNOR JENIS PROELL Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 4

Bentuk geometri dari governor jenis proell adalah seperti gambar berikut :

Gambar 2. Governor Proell Untuk governor yang sedang dalam keadaan berputar maka berlaku persamaan dinamis ΣM = I.α. Pada kecepatan putar tertentu akan tercapai suatu keadaan setimbang, dimana gaya sentrifugal seimbang dengan gaya pemberat. Jika ini terjadi maka ada suatu titik yang memiliki percepatan sudut sebesar nol (α = 0), sehingga ΣM = 0. Persamaan gerak yang terjadi dengan ΣM dititik 0 sama dengan 0 adalah sbb : (M.g)/2 . 0C + m.g.OD – Fc.BD = 0 Fc = ((M.g)/2.OC+m.g.OD)/BD Fc = (M.g)/2.((OD+DC))/BD+ m.g OD/BD Fc = (M.g)/2 ( tan⁡〖a+tanβ)+m.g.tan⁡a 〗 Jika tan⁡β/tan⁡a =K,maka persamaan akan menjadi: Fc = tan α [(M.g)/2 (1+K)+ m.g] Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 5

Dari rumus diperoleh : Fc = m.r.ω2 = m. BF. ω2 Dimana : BF/h=tan⁡a;BF=h.tan⁡a Fc = m.h.tan α.ω2 ω = (2.π.n)/60 ;n= (60.ω)/(2.π) Persamaan menjadi : m.h.tan α.ω2 = tan α [(M.g)/2 (1+K)+ m.g] ω = √(((M.g)/2(1+K).m.g)/(m.h)) n = 60/2π √((M/2 (1+K)+m.g)/(m.h)) g

Data Percobaan Governor Proell Massa : 750 gr No

Putaran

Tinggi

1

126,9 rpm x 0,5 = 63,45 rpm

50 mm

2

350,1 rpm x 0,5 = 175,05 rpm

75 mm

3

422,6 rpm x 0,5 = 211,3 rpm

95 mm

4

573,4 rpm x 0,5 = 286,7 rpm

105 mm

5

373,3 rpm x 0,5 = 186,65 rpm

85 mm

6

757,4 rpm x 0,5 = 378,7 rpm

95 mm

Tabel 3. Data Hasil percobaan praktek governor

Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 6

PROELL 120

TINGGI (mm)

100 105

80

95

95 85

60

75

40

Series1

50

20 0 63,45

175,05

211,3

286,7

186,65

378,7

PUTARAN (rpm)

Tabel 4. Data Grafik bar chart respons governor terhadap perubahan frekwensi

3. Kesimpulan

Berdasarkan analisis dan pembahasan pada penulisan ini, maka dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Governor Porter Pada saat di start kecepatan putar dari motor berkurang putaranya maka kecepatan putar pada bola-bola berputar juga berkurang kecepatan sudutnya, sehingga menyebabkan pegas menguncup menimbulkan gaya sentrifugal berkurang yang selanjutnya akan menyebabkan turunya putaran, memberikan tekanan sehingga engsel utama terangkat keatas memberikan tambahan gaya bertekanan pada object tertentu. 2. Governor Proell Besarnya umpan balik ini dapat diatur dengan beban dan posisi putaran motor, jadi speed droop dari governor dapat diatur dengan mengatur putaran tersebut . sehingga tenaga yang dihasilkan untuk mendorong object tertentu atau umpan balik dari putaran motor dilihat melalui engsel utama jika pergerakan engsel mengarah atau bergerak keatas maka memberikan tambahan tenaga bertekanan pada object tertentu.

Makalah Fenomena Dasar Teknik Mesin Universitas Mercu Buana

Page 7