3 . PRAKTIKUM GOVERNOR

I. Teori Dasar

Governor adalah suatu mekanisme pengatur kecepatan yang bekerja berdasarkan keseimbangan gaya sentrifugal dengan gaya gravitasi atau gaya pegas. Governor pertama kali diperkenalkan oleh James Watt dan Boulton pada tahun 1788 sebagai suatu alat yang digunakan untuk mengatur kecepatan pada mesin uap. Pada Gambar 3.1 diperlihatkan foto hasil penemuan James Watt berupa governor yang menggunakan prinsip keseimbangan gaya sentrifugal dan gaya gravitasi.

Gambar 3.1 Governor buatan James Watt

Pada Gambar 3.2 diperlihatkan model sebuah governor sentrifugal dan diagram benda bebas setengah bagian kiri governor tersebut. BD dan BC masing-masing menunjukkan panjang lengan atas dan bawah governor. BF adalah jarak dari sumbu putar governor ketitik pusat massa pemberat pada lengan kiri governor. Titik D dan C menunjukkan titik engsel sambungan antara pivot atas dengan lengan atas dan antara pivot bawah dengan lengan bawah. Berdasarkan hubungan gaya-gaya serta geometri pada Gambar 3.2 diperoleh hubungan antara kecepatan putar governor dengan posisi ketinggian governor sebagai berikut.

2 1 msg tan

mg 1 (3.1) mh 2 tan

III- 1

Gambar 3.2 Model dan diagram benda bebas governor

II. Tugas sebelum praktikum

1. Jelaskan fungsi dan prinsip kerja governor sentrifugal

2. Temukan tiga buah contoh penerapan governor pada bidang teknik dan terangkan cara kerjanya.

III. Tujuan Praktikum

1. Mempelajari kecepatan naik dari slider pada governor

2. Mempelajari pengaruh perubahan berat massa tambahan terhadap unjuk kerja governor

3. Mempelajari kestabilan governor

IV. Peralatan Praktikum

III- 2

Peralatan uji untuk praktikum governor diperlihatkan pada gambar 3.3 yang terdiri atas a.

Base unit

Alat ini digunakan sebagai penyimpan komponen elektronik, pengendali dan sebagai panel

tampilan pada alat uji governor. Pada sisi bagian atas base unit ini diletakkan alat uji

governor dan kubah pelindung.

b. Tampilan tachometer

Tampilan tachometer menunjukkan kecepatan putar governor. Harga yang ditampilkan

tersebut mempunyai satuan revolusi per menit ( rpm ).

c. Potensiometer pengendali kecepatan

Potensiometer pengendali kecepatan berguna sebagai pengatur kecepatan putar dari

governor. Dengan memutar potensiometer dalam satu arah maka kecepatan putar governor

akan meningkat. Putaran potensiometer dalam arah yang berlawanan akan membalikan

arah putar governor.

d. Switch on/off

Switch on/off berguna untuk menghidupkan dan mematikan power dari governor.

e. Kubah pelindung

Kubah pelindung yang terletak di atas base unit mempunyai fungsi utama sebagai

pelindung bagian yang berputar pada governor. Kubah pelindung diletakkan pada empat

buah karet penyangga yang menempel pada base unit. Pada salah satu posisi karet

penyangga ini diletakkan microswitch yang berada dalam kondisi ”on” jika kubah

pelindung dipasang.

III- 3

Gambar 3.3 Alat uji governor

V. Prosedur Pengujian

1. Pindahkan semua massa pemberat dari pivot bagian bawah.

2. Atur penjepit bundar yang terletak di permukaan bawah pivot bagian bawah sehingga permukaan atas pivot bagian bawah sejajar dengan garis alur pertama pada poros.

3. Ukur panjang BF pada Gambar 3.2 dan catat hasil pengukuran tersebut pada Tabel 3.1.Tabel 3.1

Panjang BF Minimum, mm 4 Massa Sleeve

Panjang BF Maximum,mm

Posisi Pivot, mm Kecepatan Putar Aktual Governor, rpm

Kecepatan Putar Teoritik Governor, rpm

III- 4

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

45

4. Pasang empat buah massa pemberat dipermukaan atas pivot bagian bawah dan pastikan semua massa tersebut terkunci satu sama lain. Dengan menggunakan tangan, naik dan turunkan pivot bagian bawah untuk memastikan gerak governor halus dan tidak terhalang.

5. Pasang kubah pelindung.

6. Hidupkan daya listrik dengan menekan switch on/off yang terletak di depan unit dasar

7. Putar potensiometer pengatur kecepatan sehingga kecepatan meningkat dan alur kedua pada poros sejajar dengan permukaan atas pivot bagian bawah. Pastikan governor dalam keadaan stabil dan pivot bagian bawah tidak dalam kondisi naik atau turun.Catat hasil pengukuran ini pada Tabel 3.1.

8. Lanjutkan proses peningkatan kecepatan sampai dijumpai garis alur berikutnya pada poros dan catat harga kecepatan pada setiap posisi tersebut pada Tabel 3.1.

III- 5

9. Setelah proses pengujian selesai, kembalikan kecepatan governor ke harga nol (0) dan matikan daya listrik pada governor.

VI. Tugas Setelah Praktikum

1. Cari penurunan Pers. (3.1)

2. Plot grafik hubungan kenaikan posisi sleeve h (sumbu-x) terhadap kecepatan governor ( sumbu-y ).

3. Bandingkan grafik pada soal 2 dengan grafik teoretik yang diplot berdasarkan

Pers.(3.1).

III- 6

Hasil dan Diskusi

III- 7

Hasil dan Diskusi

III- 8

Hasil dan Diskusi

III- 9

Hasil dan Diskusi

III- 10

Hasil dan Diskusi

III- 11

Hasil dan Diskusi

III- 12

Hasil dan Diskusi

III- 13

III-14