Laporan Akhir Governor
description
Transcript of Laporan Akhir Governor
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FENOMENA DASAR
GOVERNOR
Oleh:
KELOMPOK A2
JAYADI 1307112850
SUGIMAN 1307112874
ARIYADI SAPUTRA 1307113208
RIO AGUS SAPUTRA 12
LABORATORIUM KONSTRUKSI DAN PERANCANGANJURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAUNOVEMBER
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir Fenomena
Dasar tentang Governor
Laporan ini merupakan bukti bahwa penulis telah mengikuti praktikum
Fenomena Dasar, adapun laporan ini berisikan tentang teori-teori dasar, alat
dan bahan, prosedur kerja, pembahasan dan kesimpulan dari praktikum
Governor.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak, yang telah
memberikan motivasi sehingga laporan ini terselesaikan sesuai apa yang
diinginkan.
Dalam penyusunan laporan ini, penulis telah berusaha semaksimal
mungkin namun penulis juga mempunyai keterbatasan pengetahuan, sehingga
nantinya laporan ini ada kekurangan-kekurangan harap dimaklumi dan penulis
siap menerima saran yang bersifat membangun sehingga laporan ini nantinya
bisa menjadi lebih sempurna.
Pekanbaru, November 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................ii
DAFTAR GAMBAR..............................................................................................iv
DAFTAR TABEL....................................................................................................v
DAFTAR NOTASI.................................................................................................vi
BAB I
PENDAHULUAN...................................................................................................1
1.1 Latar Belakang...............................................................................................1
1.2 Tujuan..........................................................................................................2
1.3 Manfaat...........................................................................................................2
BAB II
LANDASAN TEORI...............................................................................................3
2.1 Teori Dasar.....................................................................................................3
2.1.1 Sejarah Governor....................................................................................3
2.1.2 Gaya-gaya Pada Governor.......................................................................5
2.1.3 Jenis-jenis Governor................................................................................6
2.1.4 Karakteristik Universal Governor..........................................................11
2.1 Aplikasi Governor........................................................................................12
2.2.1 Pneumatic Hydraulic Speed Control.....................................................12
2.2.2 Diesel Engine.........................................................................................12
BAB III
METODOLOGI.....................................................................................................15
3.1 Peralatan.......................................................................................................15
3.2 Prosedur Praktikum.....................................................................................17
ii
3.3 Asumsi-asumsi.............................................................................................18
BAB 1V
PENGOLAHAN DATA........................................................................................19
4.1 Tabel Data....................................................................................................19
4.2 Contoh Perhitungan......................................................................................20
4.3 Tabel Perhitungan.........................................................................................22
4.4 Grafik Perhitungan.......................................................................................23
4.6 Analisis dan Pembahasan.............................................................................24
BAB V
DISKUSI DAN KESIMPULAN...............................................................................
5.1 Kesimpulan...................................................................................................25
5.2 Saran.............................................................................................................25
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Alat Governor......................................................................................4
Gambar 2. 2 Gaya sentifugal....................................................................................5
Gambar 2. 3 Gaya Sentipetal...................................................................................6
Gambar 2. 4 Gaya Tangensial..................................................................................6
Gambar 2. 5 Governor Porter...................................................................................7
Gambar 2. 6 Bagian-bagian Governor Porter..........................................................7
Gambar 2. 7 Penjabaran Gaya Padag Governor Porter............................................8
Gambar 2. 8 Governor Proel....................................................................................9
Gambar 2. 9 Penjabaran Gaya Governor Porter......................................................9
Gambar 2. 10 Governor Hartnell...........................................................................11
Gambar 2. 11 Diesel Engine..................................................................................13
Gambar 3. 1 Seperangkat Alat Governor 15
Gambar 3. 2 Beban.................................................................................................15
Gambar 3. 3 Tachometer........................................................................................16
Gambar 3. 4 Mistar................................................................................................16
Gambar 3. 5 Jangka................................................................................................17
Gambar 3. 6 Susunan Alat Governur.....................................................................17
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1Tabel Data Percobaan.............................................................................19
Tabel 4.2GrafikKecepatanPutarVS Posisi Sleeve.................................................23
Tabel 4.3 Grafik Massa VS F (Gaya)....................................................................24
v
DAFTAR NOTASI
F=Gayapadabatang ( N )
x=perubahanpanjangpegas (mm )
k=nilaikekakuanpegas ( N /mm 2 )
ω=Kecepatan putar porosutama( rads )
n=Putaran poros (rpm)
r= jarakflyballkesumbuporosutama(m)
vi
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Governor ataupengontrolmerupakanalat yang
digunakanuntukmengukurdanmeregulasikecepatandarimesin. Governor
sebagaipengontrolkecepatanmesinsangatpentingterutamadibidangindustri.
Pengontrolkecepatanmesinmerupakanpengontrol yang
sesungguhnyasecarateoritis.Ada banyakcontohpadazamandahulu,
dimanasuatualatdikatakanberegulasidankebanyakandikontrolsebagaimekanism
etimbal-balik. Governor bekerjabilaterjadisuatuperubahanpadapermintaandaya
yang menyebabkanfluktuasiputaranturbin-generator. Turbin air
sepertilayaknyapenggerakmula, membutuhkansistempengaturan agar
suatuperubahanbebantidakmengakibatkanterjadinyaperubahanputaran. Hal
inisecaratradisionaldicapaidenganpengaturan debit air yang
masukketurbindenganmenggunakan governor mekanis.
Disampingsangatdiperlukanpadapesawatluarangkasa, pelurukendali,
sistempengmudianpesawatterbangdansebagainya,
pengaturotomatistelahmenjadibagian yang pentingdanterpadupada proses-
proses yang terjadi di pabrikdanindustri modern.
Mesinpadakendaraanbisabergerakkarenamendapatkandayadariberbagaisumb
er, antara lain motor bakardanlistrik. Daya yang
dihasilkanolehmesinbiasanyabervariasi, sedangkanpenggerakmulasering kali
harusberoperasipadakecepatankonstan.Untukmencapaikondisitersebut,
dibutuhkansuatualat yang disebutpengatur
(governor).Untukmelihatdanmengetahuibagaimanakarakteristikdari governor
sertamenentukandidaerahmana governor stabilatautidakstabil,
makaperludilaksanakanpraktikumini.
Governor selalu berperan dan mengendalikan output mesin. Jika terjadi
dalam perubahan yang diinginkan maka governor akan segera bertindak
mengatur suplay untuk mengendalikan output. Jadi governor merupakan alat
kontrol otomatis, governor berperan mengatur kecepatan rata-rata mesin untuk
penggerak mula, apabila terjadi variasi kecepatan akibat fluktuasi beban. Jika
1
beban motor meningkat, kecepatan motor pun menurun dan wujud governor
akan bertambah dengan perubahan sehingga menggerakkan katup untuk
memperbanyak suplay fluida kerja untuk mengimbangi kenaikan beban motor.
Jadi governor secara otomatis mengendalikan suplay ke motor bila beban
berubah dan mempertahankan kecepatan rata-ratanya, didalam batas tertentu.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum gonernor ini adalah sebagai berikut:
a. Untuk mengetahui karakteristik pengatur kecepatan dengan membuat
grafik yang menyatakan hubungan antara kecepatan poros dengan posisi
sleeveuntuk berbagai beban.
b. Menentukan daerah stabil dan tidak stabil dari governor.
c. Untuk dapat menentukan gaya sentrifugal yang ditimbulkan dengan gaya
tekan pegas pada flyball.
d. Untuk dapat menerapkan konsep penguraian gaya truss dan frame pada
konstrusi governor.
1.3 Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari dilaksanakannya pratikum fenomena dasar
bidang konstruksi dan perancangan governor ini adalah sebagai berikut:
a. Dapat mengetahui secara langusng prinsip kerja dari alat governor dan
dapat menggunakannya secara langsung
b. Dapat menerapkan prinsip kerja governor kedalam kehidupan sehari-hari
khususnya dalam bidang pemesinan.
c. dapat menentukan gaya sentrifugal yang ditimbulkan dengan gaya tekan
pegas pada flyball
2
BAB IILANDASAN TEORI
2.1 Teori Dasar
2.1.1 Sejarah Governor
Pertama sekali, governor sentrifugal diregulasikan pada jarak dan
tekanan antara millstones pada kincir angin pada abad ke-17. Pada mulanya
mesin uap sangat murni bergerak bolak-balik dan telah digunakan untuk
memompa air.variasi pengaplikasiannya di toleransi pada kecepatan kerja.
Sampai seorang engineer dari Skotlandia,James Watt memperkenalkan
mesin uap berotasi untuk menggerakkan mesin di pabrik, dan
pengoperasiannya konstan dengan menggunakan pendulum yang akhirnya
disebut governor. Dimana, governor di buat dari bola baja yang menyentuh
lengan penghubung vertikal. Governor mengontrol gaya dengan adanya
berat dari bola baja.
Governor sentrifugal di gunakan untuk mengatur jarak dan tekanan
antara millstones dalam windmills. Dahulu steam engines menggunakan
gerak reciprocating murni untuk pompa air di mana aplikasi ini dapat
mentoleransi variasi kecepatan.Engineerskotlandia James Watt
memperkenalkan mesin uap rotative untuk factor kemudi mesin, sehingga
kecepatan operasi yang dibutuhkan menjadi konstan. Antara tahun 1775 dan
1800, Matthew Boulton memproduksi 500 rotative beam engines. Pada inti
mesin ini watt sendiri yang merancang “conical pendulum” governor.
Seperangkat bola baja yang berputar berdempet pada spindle vertical
dengan siku penghubung, yang mana pengontrolan gaya di lakukan oleh
berat dari bola.
3
Gambar 2.1Alat Governor
Governor bekerja dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yangdihasilkan
oleh putaran flyball. Putaran flyball sebanding denganputaran poros utama
yang memiliki putaran sudut (ω). Kecepatan sudutakan bervarisai menurut
putaran poros (n). Besarnya gaya sentrifugalyang ditimbulkan oleh flyball
adalah
Fs = mrω2
Dimana :
Fs = gaya sentrifugal (N)
m = massan flyball (kg)
r = jarak flyball ke sumbu poros utama (m)
ω = kecepatan putaran poros utama (rad/s)
Putaran yang diberikan dengan memakai motor penggerak yang mana
kecepatan putaran poros dapat diatur dengan menggunakan slide regulator.
Setelah putaran yang di berikan sesuai dengan yang diharapkan, lengan-
lengan governor akan mengangkat posisi sleeve dari posisi awal sampai
maksimum. Jadi output yang diharapkan dari system kerja governor ini
adalah berapa ketinggaian sleeve (h) agar posisi mencapai kondisi stabil.
Penggerak mula sering kali harus beroperasi pada putaran yang relatif
konstan walaupun daya yang harus dihasilkannya berfariasi. Untuk
mencapai kondisi operasi seperti yang diperlukan suatu alat yang disebut
4
pengatur (governor). Berdasarkan cara kerjanya pengaturan dibedakan
menjadi dua yaitu :
a. Pengaturan sentrifugal (centrifugal governor)
b. Pengaturan inersia (inersia governor)
Pengaturan sentrifugal bekerja berdasarkan gaya sentrifugal sedangkan
pengatur inersia bekerja berdasarkan momen inersia yang timbul kerena
terjadinya percepatan sudut. Karena lebih rumit maka jenis pengatur inersia
tidak banyak digunakan walaupun reaksinya lebih cepat.
2.1.2 Gaya-gaya Pada Governor
Adapun gaya-gaya yang bekerja pada Governor adalah antara lain :
1. Gaya Sentifugal
Merupakan sebuah gaya yang ditimbulkan akibat adanya gerakan suatu
benda atau partikel sebuah lintasan lengkung sehingga gaya yang
ditimbulkan keluar lingkaran.
F = m. v²/R
Gambar 2.2Gaya sentifugal
2. Gaya Sentripetal
Yaitu gaya yang diperlukan agar benda dapat tetap bias bergerak
melingkar. Jika arah gaya sentrifugal mengarah keluar maka arah gaya
sentripental mengarah ke dalan lingkaran.
F=m. w2.R
5
Gambar 2.3Gaya Sentipetal
3. Gaya Tangensial
Yaitu gaya dalam yang bekerja sejajar dengan bidang penampang potong
atau tegak lurus terhadap sumbu batang.
Ft = T/ dp/2 (Kg)
Gambar 2.4Gaya Tangensial
2.1.3 Jenis-jenis Governor
Adapun jenis-jenis alat governor yang umumnya sering digunakan adalah
sebagai berikut:
1. Governor Porter
Pada governor jenis porter ini ketika poros berputar maka sleeve akan
naik ke atas dan kedua beban akan meregang dengan dorongan dari sleeve
yang dihubungkan melalui link
6
Gambar 2.5Governor Porter
Gambar 2.6Bagian-bagian Governor Porter
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 O
sama dengan 0 (nol) sehingga dapat didapatkan persamaan adalah sebagai
berikut:
7
Gambar 2.7Penjabaran Gaya Padag Governor Porter
(M . g)2
0C + m.g.OD – Fc BD = 0
Fc = ( m. g2
OC−m .g . OD)BD
Fc = (m. g2
(OD+DC ))BD
- (m. g .OD )
BD
Fc = m. g
2(tan∝+tan β+m. g . tan α)
Jika tan βtan α = K, maka persamaan akan menjadi :
Fc = tan α [ m. g2
(1+k )+m. g]Dari rumus diperoleh :
Fc = m.r.ω2
Fc = m.h.ω2
ω = (2. π .n)60
;n= (60. ω)2 π
Maka persamaan menjadi :
m.h.tan α.ω2 = tan α [ m. g2
(1+k )+m. g]
8
ω = √ [m .g2
(1+k )+m . g ]m.h
n = 60.2π √ [m .
2(1+K ) m. g]
m .hg
2. Governor Proell
Pada governor jenis proel ini ketika poros berputar maka sleeve akan
naik ke atas dan kedua beban akan meregang menjadi tegak lurus terhadap
link penghubung dengan dorongan dari sleeve yang dihubungkan melalui
link
Gambar 2.8Governor Proel
Gambar 2.9Penjabaran Gaya Governor Porter
9
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 O sama dengan 0 adalah sbb :
(M . g)2
0A + k .H2 0A – m.g.OB – Fc Bc = 0
Fc = (OA [ m. g2
+ k .H2 ]−m. g .OB)
BC
Fc = (b .cos [ m . g2
+ k . H2 ]−m. g . a . sin a)
a.cos a =
ba [m .g
2+ k .H
2 ] – m.g
sin acosa
Jika ba = K1 dan
tan atan a = K2, maka persamaan akan menjadi :
Fc = K 1[m .g2
+ k . H2 ]−K 2.m . g
Dari rumus diperoleh :
Fc = m.r.ω2
Fc = m.h.ω2
ω = (2. π .n)
60;n=
(60. ω)2 π
Maka persamaan menjadi :
m.r.ω2 = K 1[ m . g2
+ k . H2 ]−K 2.m .g
ω = √ K 1[ m. g2
+ k . H2 ]−K 2. m. g
m. r
10
n = 60.2 π √ K 1[ m. g
2+ k . H
2 ]−K 2. m. g
m . r
3. Governor Hartnell
Pada governor jenis Hartnell ini ketika poros berputar maka beban yang
ditumpu oleh pegas akan turun ke bawah dan kedua beban di samping akan
menyeimbangkan proses tersebut agar putaran yang terjadi tetap stabil.
Gambar 2.10Governor Hartnell
2.1.4 Karakteristik Universal Governor
Adapun karakteristik universal governor adalah sebagai berikut:
1. Penurunankecepatan,
atauberkurangnyakecepatanmesindaritanpabebankebebanpenuh yang
dinyatakandalamputaran/menitatausebagaipresentasedarikecepatan
normal/ rata-rata.
2. PengaturanIsohkhorik,
yaitumempertahankankecepatanmesinkonstanpadasegalabeban,
pengaturankecepatan yang mungkindaripenurunankecepatan nol.
3. Kepekaan/sensitifyatauperubahankecepatan yang diperlukansebelum
Governor akanmelakukangerakan.
4. Kestabilanyaitukemampuanmengaturwaktumempertahankankecepatanme
sin yang diinginkantanpanaikturunatauconstan.
5. Ayunan, yaitunaikturun yang kontinyudarimesinterhadapkecepatan yang
diperlukanmeskipunketikabebantidakbertambah.
11
6. Ketangkasan, kecepatanaksipengatur.
Biasanyadinyatakansebagaiwaktudalamdetik yang diperlukan governor
untukmenggerakkankendalibahanbakardarikedudukantanpabatasanbahan
sampaibebanpenuh.
7. Dayadaripengatur, gaya yang ditimbulkanpada governor
untukmengatasitahanandalamsistemkendalibahanbakar.
2.1 Aplikasi Governor
2.2.1 Pneumatic Hydraulic Speed Control.
Pada sistem di atas, governor mengontrol beberapa keadaan, yaitu :
1. Oil Supply
Pada sistem penyuplaian minyak terdiri dari tempat penyimpanan
minyak, pompa roda gigi, dan aki. Minyak melumasi bagian yang bergerak
dan mendukung beberapa parts untuk beroperasi. Kerja untuk penyuplaian
minyak ini dilakukan oleh governor.
2. Speed Control Coulumn
Berfungsi dalam pengubahan kecepatan mesin dengan adanya perubahan
katup penghambat atau menjaga kecepatan mesin agar tetap konstan jika
terjadi perubahan beban
3. Power Piston
Berfungsi mengatur besarnya injeksi yang diberikan ke piston pada
berbagai jenis bukaan katup.
4. Compesanting Mechnism
Merupakan mekanisme yang terjadi pada saat penggantian kecepatan,
dimana terjadi perubahan posisi piston dan klep.
5. Fuel Control
Governor berfungsi sebagai pengontrol besar bukaan katup minyak yang
di supply ke mesin.
2.2.2 Diesel Engine
12
Dengan mesin beroperasi , minyak dari sistem pemberian minyak mesin
disediakan untuk persneling pompa yang terlihat pada gambar diatas. Kenaikan
persneling pompa tekanan minyak untuk nilai ditentukan oleh klep.
Tekanan minyak diatur pada kedua piston penyangga dan tegangan di
dua bidang penyangga sama. Tekanan minyak yang sama pada sisi klep pilot
terus menyampaikan minyak ke klep lain . Demikian untuk sistim hidrolis di
keseimbangan, dan konstan tetap kecepatan mesin.
Gambar 2.11Diesel Engine
Ketika pertambahan beban mesin, kecepatan mesin menurun. Penurunan
di kecepatan mesin akan dirasakan oleh box governor. Karena penurunan tadi
box governor menurunkan pengisap klep pilot. Gerakan naik servo-motor pada
piston akan terus dipancarkan dan pengangkat stasiun untuk rak bahan bakar
akan meningkatkan jumlah bahan bakar yang disuplai ke dalam mesin.
Gerakan naik piston dimampatkan oleh penyangga bagian atas dan membebas
tekanan di penyangga bagian bawah.
Sirkuit mesin lokomotif disel sebagai banyak yang diketik beda sirkuit
mulai dari ukuran dan pabrikan mesin lokomotif disel. Biasanya, mereka dapat
dimulai oleh kapal motor udara, kapal motor elektris, kapal motor hidrolis, dan
secara manual. Sirkuit start dapat buku sederhana start pushbutton, atau
komplekauto-start sirkuit. Tetapi hampir semua kasus peristiwa mengikuti
13
harus terjadi untuk mesin mulai untuk start. Tanda start mengirim untuk motor
mulai beroperasi elektris atau motor hidrolis, akan melibatkan engine’s roda
gaya. Motor akan mulai memutar engkol mesin. Mesin akan kemudian
mempercepat ke kecepatan normal. Ketika motor setater gear tambahan oleh
motor berlari itu akan melepaskan rodagaya. Sebab rely mesin lokomotif disel
panas di tekanan untuk menyalakan bahan bakar, mesin dingin dapat panas
cukup mengambil dari gasses yang jatuh udara dimampatkan di bawah panas
pengapian bahan bakar.
14
BAB III
METODOLOGI3.1 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan selama pratikum adalah :
a. Seperangkat alat governor
Seperangkat alat governor ini digunakan untuk melakukan pratikum
nantinya.
Gambar 3.1Seperangkat Alat Governor
b. Beban (3 variasi massa)
Digunakan untuk memberikan beban pada alat uji governor
15
Gambar 3.2Beban
c. Tachometer
Digunakan untuk mengukur kecepatan putaran poros (n), yang mana
dengan cara mengarahkan sinar dari tachometer ke poros berputar
Gambar 3.3 Tachometer
d. MistarMistar digubakan untuk mengukur pertambahan pangjang (tinggi sleeve )
yang terjadi saat putaran.
16
Gambar 3.4Mistar
e. Jangka Jangka digunakan untuk mengukur pertambahan pangjang (tinggi sleeve )
yang terjadi saat putaran.
Gambar 3.5Jangka
3.2 Prosedur Praktikum
Adapun Prosedur pelaksanaan pratikum governor yang telah dilaksanakan
adalah sebagai berikut :
a. Susunlah alat-alat yang akan digunakan seperti gambar dibawah ini
17
Gambar 3.6Susunan Alat Governur
b. Pasang beban pemberat (minimal 3 variasi beban) untuk membandingkan
hasil kecepatan putaran poros dengan posisi sleeve
c. Aturlah putaran motor dengan mengatur slide regulator, dengan tegangan
125 V dan 150 V pada setiap massa yang digunakan.
d. Ukurlah berapa pegas yang terdefleksi atau berapa tinggi sleeve bergerak
keatas.
e. Catat data pengujian pada tabel ayng telah disediakan.
f. Tentukanlah besar gaya-gaya setiap lengan governor sehingga diperoleh
hubungan gaya secara teoritik dan praktek antara gaya sentrifugal yang
ditimbulkan oleh putaran poros utama dengan gaya real pegas tertekan.
3.3 Asumsi-asumsi
Adapun beberapa asumsi-asumsi yang dapat di ambil dari praktikum
governor ini adalah sebagai berikut
1. Batang berbentuk Prismatik
2. Kekakuaan di anggap konstan
3. Mengunakan Governor Porter
4. Massa pada batang diabaikan
5. Masssa pada pegas diabaikan
18
BAB 1V
PENGOLAHAN DATA4.1 Tabel Data
19
Tabel 4.1Tabel Data Percobaan
4.2 Contoh Perhitungan
a. Nilai Kekakuan Pegas (K)
Dapat dicari dengan rumus :
F=kx
k=Fx
Dimana:
F = Gaya pada batang (N)
x = Perubahan panjang pegas (mm)
k = Nilai kekakuan pegas (N/mm)Massa 0,14 Kg
F = 0,14 kg . 9,81 m/s2= 1.3734 N
20
Panjang pegas awal (X1) = 179 mm
Panjang pegas akhir (X2) = 142 mm
Perubahan panjang pegas (Δx) = 37 mm
Kekakuan pegas (k) = Fx=9,575 N
4 mm=0,037 N /mm
b. Kecepatan Putar Poros Utama
Dapat dicari dengan rumus:
ω=2πn60
Dimana:
ω=Kecepatan putar porosutama( rads )
n=Putaran poros (rpm) Massa 0,14 Kg
Untuk slide regulator 125 V
ω=2.π .8 .4860
=0.88802rad /s
Untuk slide regulator 150 V
ω=2.π .12.0560
=1.26 rad /s
c. Rata-rata Pemendekan Pegas (Xpegas)
Dapat dihitung dengan rumus :
X pegas=Sleeve125v+Sleeve150 v
2
Dimana:
X pegas=Rata−rata pemendekan pegas (mm )
Sleeve150 v=Perubahan posisi pegasdengan
slideregulator 150 v
Sleeve125 v=Perubahan posisi pegasdengan
slideregulator 125 v
21
Massa 0,14 Kg
Untuk slide regulator 125 V
sleeve=37 mm
Untuk slide regulator 150 V
sleeve=62.5mm
X pegas=37 mm+62.5 mm
2=49.75 mm
d. Gaya Sentrifugal Secara Teoritis
Dapat dihitung dengan rumus:
F=k x pemen
Dimana:
F=Gaya pada batang ( N )
k=Nilai kekakuan pegas (mm )
x pemen=rata−rata pemendekan pegas
Massa 0.14 Kg
F=k x pemen
¿0,037 N /mm. 49,75 mm
¿1,84075 N
e. Gaya Sentrifugal Secara Percobaan
Dapatdihitungdenganrumus:
F s=m r ω2
Dimana:
F=Gaya pada batang ( N )
m=Massa flyball ( Kg )
r= jarak flyball ke sumbu poros utama(m)
ω=Kecepatan porosutama (rad /s) Massa 0,14 Kg
Untuk slide regulator 125 V
F s=m r ω2
22
¿0,14 kg .252,85 mm.(0,89rad /s)2
¿28.0 N
Untuk slide regulator 150 V
F s=m r ω2
¿0,14 kg .265,56 mm.(1,26 rad /s)2
¿59.024 N
4.3 Tabel Perhitungan
Tabel 4.1Tabel Data Percobaan
4.4 Grafik Perhitungan
23
0.89 2.3690
100
110
120
130
140
150
142
123117
93
Grafik Kecepatan Putar VS Posisi Sleeve
125 V150 V
Posisi Sleeve
Kecepatanputar
Grafik 4.2GrafikKecepatanPutarVS Posisi Sleeve
0.14 0.421
101
201
301
401
501
601
1.84 2.62727.9
615.3
Grafik F VS Massa
F TeoritisF Percobaan
Massa
F
Grafik 4.3Grafik Massa VS F (Gaya)
4.6 Analisis dan Pembahasan
Dari percobaan yang dilakukan didapatkan data perhitungan, dan dapat
dianalisa bahwa Perbandingan antara gaya percobaan dan gaya teoritis sangatlah
jauh berbeda . Hal ini dapat dilihat dari grafik yang ada,sebesar 600 N perbedaan
antara gaya teoritis dengan gaya percobaan. Selain daripada itu Kecepatan putar
dengan posisi Sleeve sangat berkaitan. Karena grafik menunjukkan bahwa
24
semakin besar posisi Sleeve, kecepatan putar akan semakin bertambah. Hal ini
terjadi dikarenakan putaran motor semakin kuat. Namun, pada kenyataannya hal
ini berbanding terbalik terhadap grafik. Karena grafik menunjukkan kecepatan
putar semakin rendah.
BAB V
25
DISKUSI DAN KESIMPULAN5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diambil dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
a. Semakin besar kecepatan putar poros maka pemendekan sleeve akan
membesar atau pegas semakin memendek
b. Besar kecilnya gaya sentrifugal dipengaruhi oleh kecepatan putar dari
governor dan juga dipengaruhi oleh beban yang diberikan serta panjang
lengan yang telah ditentukan.
c. Semakin kecil beban yang diberikan maka gaya sentrifugal akan mengecil
karena antara gaya sentrifugal dengan massa beban sebanding lurus
sehingga beban besar maka gaya sentrifugal juga akan besar. Selain massa
beban yang mempegaruhi besar kecilnya gaya sentrifugal ialah panjang
lengan dari governor dan kecepatan putarnya, semakin panjang ukuran
lengan maka semakin kecil gaya sentrifugalnya.
d. Kecepatan putar tidak selalu kecepatannya konstan sehingga diperlukan
toleransi pada saat mengukur kecepatn putar dari suatu benda.
5.2 Saran
Setelah pelaksaan praktikum ini ada beberapa hal yang dapat disarankan
diantaranya:
1. Perawatanalat yang
seharusnyaselaludikontrolsecarakontinyudanmulaidaribaterai tachometer
sertamassa (flyball) sebaiknya di letakkan 1 tempatdandisediakan agar
praktikanmudahdalammelaksanakanpraktikum.
2. Dalam pengukuran tinggi sleeve, sebaiknya hati-hati agar mistar tidak
mengenai flyball yang sedang berputar.
3. Untuk Slide regulator seharusnyadisediakandisetiapjenisbidangpraktikum
26
DAFTAR PUSTAKATim Asisten LKM. Panduan Praktikum Fenomena Dasar Mesin Bidang
Kontruksi dan Perancangan.2015
www.scribd.com/doc/37803025/governor-machine/diakses 01 november 2015
https://yefrichan.wordpress.com/2011/02/14/pengertian-dan-kegunaan-
governor/
http://dokumen.tips/documents/pengertian-governor.html
LAMPIRAN