BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Dalam komponen mesin sebagian besar terdiri atas elemen-elemen yang bergerak
terutama kecepatan gerak yang berperan dalam kerja dari suatu alat. Banyak dijumpai bahwa sebagian besar mesin mes in sudah rusak karena kecepatan putaran yang tidak konstan dan bekerja secara paruh waktu. Untuk itu mesin-mesin penggerak mula seringkali harus beroprasi pada kondisi putaran relatif konstan dengan daya yang bervariasi sehingga diperlukan suatu alat yang dapat mengatur kecepatan. Dalam hal ini terdapat suatu alat yang berfungsi mengatasi permasalahan demikian yang dinamakan governor dinamakan governor . Governor selain selain berfungsi mengatur kecepatan mesin yang diinginkan agar lebih lepas dari pembebasan yang berlebihan. Dalam pengujian alat ini kita dapat mengatasi perubahan kecepatan terhadap beban yang diberikan kita dapat mengetahui kecepatan yang berputar melalui alat tachometer digital sehingga didapat karakteristik dari alat tersebut dari data yang diperoleh. Uji governor adalah adalah unit unit jenis jenis sentri sentrifug fugal al yang yang memberi memberikan kan kontro kontroll presisi presisi kecepa kecepatan tan mesin. mesin. Ketika Ketika kontro kontroll kecepa kecepatan tan tidak tidak diingi diinginka nkan n itu harus harus dilepas dilepaskan kan dengan tipe twin-pin. twin-pin. Tida Tidak k pern pernah ah terli terliba batt kopl koplin ing g ini ini deng dengan an menjal menjalan anka kan n mesin. Untuk mengoperasikannya menarik tutup luar dan putar berubah di kedua arah
samp ampai !nda
merasa rasak kan dua
lugs
drop
ke
dalam lam
wada adahnya
yang
disediakan. Governor bergerak bergerak ketika lugs lugs berada di relung yang lebih dalam. "elung dang dangkal kal meng mengun unci ciny nyaa dala dalam m posis posisii terle terlepa pas. s. Bebe Bebera rapa pa ceng cengke keram raman an governor dikend dikendalik alikan an oleh oleh pegas pegas dimuat dimuat tuas tuas dipasan dipasang g di bagian bagian atas perum perumahan ahan governor operasi operasi yang yang jelas. jelas. #abuk #abuk ketega keteganga ngan n dapat dapat disesua disesuaika ikan n dengan dengan menaik menaikkan kan atau menuru menurunka nkan n governor dalam lubang pemasangan ditempatkan. ditempatkan. $auhkan $auhkan katrol dan sabuk bebas dari kotoran dan minyak. Belt minyak. Belt selip selip akan mempengaruhi operasi governor operasi governor dan sabuk ketat dapat dapat menyeb menyebabk abkan an keausa keausan n yang yang cepat cepat dari dari poros poros governor dan bantalan. %enyesuaikan untuk memungkinkan & ' depresi tengah antara puli dengan thumb pressure. pressure. (etaran bebas terjadi terjadi jika sistem sistem berosil berosilasi asi karena karena bekerja bekerjany nyaa gaya gaya yang yang ada dalam sistem itu sendiri sendiri (inherent), (inherent), dan jika ada gaya luas yang bekerja. #istem yang bergetar bebas akan bergerak pada satu atau lebih frekuensi naturalnya) yang meru merupa paka kan n sifa sifatt sist sistem em dina dinam mika ika yang yang dibe dibent ntuk uk oleh oleh dist distri ribu busi si mass massaa dan dan 1
kekuatannya. #emua sistem yang memiliki massa dan elastisitas dapat mengalami getaran bebas atau getaran yang terjadi tanpa rangsangan luar.
Gambar 1.1 !lat Uji Governor Test Test
2
1.2
Maksud dan tujuan
&. Untu Untuk k meng menget etah ahui ui alat alat uji uji governor dengan dengan menggunakan bahan dengan kecepatan yang berubah-ubah. *. %enge %engetah tahui ui cara cara peng penguj ujian ian secara secara meny menyelu eluru ruh h baik baik meng mengen enai ai cara cara)) jenis jenis alat alat maupun sistem pengujiannya. +. %encari kurva-kurv kurva-kurvaa alat-alat alat-alat uji governor governor sentrifugal. sentrifugal. a. (rafik hubungan antara kecepatan putaran dengan beban. b. (rafik hubungan antara kecepatan putar dengan ketinggian ketinggian sleeve sleeve.. ,. %enca %encari ri peng pengar aruh uh beba beban n yang yang dibe diberik rikan an secara secara berv bervar arias iasii terha terhada dap p kena kenaik ikan an flyweight . . %enjaga %enjaga kestabilan kestabilan sistem sistem secara secara keseluruhan keseluruhan terhad terhadap ap adanya adanya variasi variasi beban beban . Untu Untuk k menca mencari ri karak karakte teris risti tik k alat uji uji governor dengan dengan menggunakan beban bandul /. a. b. 3.
dan kecepatan putaran yang berubah-ubah. %encari %encari kurvakurva-kur kurva va grafi grafik k alat alat uji uji governor governor sentrifugal) sentrifugal) yaitu 0 (rafik hubungan hubungan antara kecepatan kecepatan putaran putaran 1n2 dengan dengan beban 1w2. (rafik hubungan antara kecepatan putaran 1n2 dengan tinggi tinggi kenaikan sleeve kenaikan sleeve 1h2 1h2 %engetahui %engetahui cara cara pengujian pengujian secara secara menyeluruh menyeluruh)) baik mengenai mengenai cara) cara) jenis jenis alat ukur ukur maupun sistem pengujian itu sendiri.
BAB II LANDASAN E!"I 2.1. Dasar e e#r$ #r$ 3
$ika $ika ditinj ditinjau au dari dari makna makna govern governor or memilik memilikii arti sebagai sebagai pengatu pengaturr yang yang banyak banyak digunakan mesin-mesin penggerak mula. (una membuat mesin tersebut yang kerja dengan kondisi kondisi putaran putaran relatif konstan sehingga kecepatan putaran sebuah mesin tidak memiliki memiliki putaran kritisnya walaupun daya yang dihasilkan dihasilkan cenderung bervariasi. 4ompaadalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu suatu media perpipaan dengan cara
menambahkan energi energi pada
cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.
4ompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk 1 suction2 suction2 dengan bagian keluar 1discharge 1 discharge2. 2. Dengan kata lain) pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga 1penggerak2 menjadi tenaga kinetis 1kecepatan2) dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. Governor adalah sebuah peralatan mekanis yang fungsinya fungsinya adalah mengatur mengatur putaran putaran dari sebuah mesin 1turbin)mesin diesel2) yaitu dengan cara mengatur jumlah masuknya aliran fluida) baik itu gas) uap) maupun cair keturbin ataupun ruang bakar. Governor pertama pertama kali diguna digunakan kan pada pengop pengoprasi rasian an mesin mesin uap) uap) dimana dimana kala itu kerja dari dari governor itu sendiri diperuntuka diperuntukan n untuk untuk pengaturan pengaturan jumlah aliran uap yang masuk pada turbin turbin uap) baru setelah itu penggunaan governor penggunaan governor mulai mulai diaplikasikan pada mesin diesel dan turbin gas. !da !da dua dua mode mode oper operasi asi governor ) yait yaitu u droop droop dan dan isochronous. isochronous . 4ad 4ada mode droop) droop ) governor sudah sudah memiliki 5 setting point 6 pmech 1daya pmech 1daya mekanik2 yang besarnya sesuai dengan rating generator generator atau menurut kebutuhan. Dengan adanya 5 fixed 5 fixed point 6 ini) output daya listrik generator nilainya tetap dan adanya perubahan beban tidak akan mengakibatkan perubahan putaran pada turbin 1daya berbanding lurus lurus dengan putaran2. 7ain halnya dengan isochronous) isochronous ) 5 set point 6 putaran governor ditentukan berdasarkan kebutuhan daya listrik sistem pada saat itu 1 real time2. time2. Kemudian melalui internal proses proses di dalam governor dalam governor 1sesuai 1sesuai dengan kontrol logic dari manufaktur2) governor manufaktur2) governor akan akan menyesuaikan nilai output daya output daya mekanik turbin supaya sesuai dengan dengan daya listrik yang dibutuhkan dibutuhkan sistem. 4ada saat terjadi perubahan beban) governor akan menentukan setting point yang baru sesuai dengan aktual beban sehingga dengan pengaturan putaran ini diharapkan frekuensi listrik generator tetap berada didalam 5acceptable 5acceptable range6 range6 dan generator tidak mengalami 5out 5 out of synchronization6. synchronization6.
4
Governor sentrifugal sentrifugal atau mekanis menggunakan flyweight menggunakan flyweight yang yang berputar sebagai alat standar operasinya) prinsip kerjanya serupa dengan sistem maju mekanis distributor) saat mesin dan pompa injeksi bahan bakar berputar) bekerja gaya sentrifugal pada flyweight yang yang berputar yang mengontrol posisi batang berigi atau batang pengontrol bahan bakar pompa injeks injeksi. i. Governor terdiri dari duabuah duabuah flyweight 1!2 1!2 yang beraksi pada batang penghubung 1Sliding o!e o!e28 28 9. poros pompa injeksi yang menggerakkan mesin mengakibatkan flyweight bergerak kearah luar sehingga mendesak sliding s liding yo!e yo!e pada pada pegas governor pegas governor 1D2. 1D2. Tekanan Tekanan pada pegas governor pegas governor mengontrol mengontrol posisi throtle) throtle) tekanan lemah pada idle) idle) tekanan kuat pada throtle membuk membukaa penuh) penuh) pada pada saat batang batang penghu penghubun bung g berger bergerak ak kembal kembalii karena karena tekana tekanan n pegas pegas governor . :a juga mengontrol posisi batang pengontrol bahan bakar 1;2 sehingga mengontrol penyaluran bahan bakar dan kecepatan mesin) semakin lemah tekanan pegas governor maka maka semakin kecil kecepatan mesin yang diperlukan untuk menggerakan pembebanan sentrifugal keluar untuk mengurangi penyaluran bahan bakar dan menjaga kecepatan mesin agar tetap perlahan) semakin kuat tekanan pegas governor maka semakin besar kecepatan mesin yang diperlukan untuk menggerakan beban sentrifugal keluar untuk mengurangi penyaluran bahan bakar. Kerj Kerjaa dasar dasar governor adalah saat mesin telah berhenti ) pegas governor menahan batang penghubung dan batang pengontrol bahan bakar pada posisi bahan bakar penuh. 4ada saat saat mesin mesin di starter starter terdap terdapat at gaya gaya sentri sentrifug fugal al yang yang mengge menggerak rakan an beban beban ke luar) luar) beban mengad mengadaka akan n aksi pada batang batang yo!e yo!e dan menggerakkanny menggerakkannyaa melawan pegas governor yang bertekanan rendah) sehingga mendesak batang bergigi pengontrol ke arah bahan bakar yang lebih sedikit 1idle 1idle22 atau posisi kecepatan mesin yang rendah. #aat tekanan throtle meningkat throtle meningkat maka tekanan pada pegas governor pegas governor meningkat meningkat sehingga mendesak batang yo!e batang yo!e kemabali kemabali pada posisi bahan bakar penuh untuk meningkatkan kecepatan mesin. !khirnya dicapai suatu titik dimana beban bergerak keluar dengan gaya sentrifugal yang mencukupi untuk mengurangi kembali kembali pening peningkat katan an penyal penyalura uran n bahan bahan bakar) bakar) sehing sehingga ga menjag menjagaa kecepa kecepatan tan mesin mesin yang yang konstan. konstan. Bahan bakar penuh diperoleh saat tekanan pegas governor cukup cukup untuk menahan yo!e terhadap yo!e terhadap gaya sentrifugal beban) sehingga terjadi penyaluran bahan bakar dan kecepatan yang maksimum. Governor ini ini menggunakan kevakuman dari intake manifold dan mempunyai stabilitas kece kecepat patan an yang yang baik baik seka sekali) li) pneumatic governor dipasa dipasang ng pada pada bagian bagian belakan belakang g pompa pompa injeksi) di mana fungsi pompa injeksi bahan bakar pada motor diesel untuk memasukkan bahan bakar ke dalam ruang pembakaran melalui pengabut pada saat yang telah ditetapkan dalam jumlah sesuai dengan daya yang dihasilkan. 5
Governor ini ini dipisahkan oleh diafragma menjadi * ruangan 1ruang ! dan B2. "uang ! dihubungkan dengan venturi oleh selang dan dengan saringan udara oleh katup trottle) trottle) ruang B dihu dihubu bung ngka kan n deng dengan an katu katup p throttle 1ventu 1venturi ri pemban pembantu2 tu2 bagian bagian manifo manifolda lda diagram diagram dihubungk dihubungkan an dengan dengan salah satu ujung ujung kontrol kontrol roc! dan selalu dalam keadaan terdorong oleh pegas utama ke bagian penyemprotan maksimum. Ketika mesin bekerja) diafragma ini bergerak dengan adanya perbedaan tekanan antara vakum dan saringan udara dan pengontrolan bahan bakar dipengaruhi oleh kesei mbangan antara diafragma dan pegas utama. 4rinsip Kerja governor Kerja governor pneumatic adalah pneumatic adalah pada saat mesin mati pegas pengembalian diafragma menekan diafragma dan bidang bergerigi kearah kiri pada posisi bahan bakar penuh. $ika mesin mesin distater distater sumber sumber vakum dan plat throttle throttle bekerja mendorong difragma kearah kanan sehingga mengurangi penyaluran oleh pompa injeksi dan mengontrol kecepatan mesin sesuai dengan posisi throttle. throttle. #aat throttle dibuka supply dibuka supply vakum vakum pada diafragma menurun sehingga diafragma terdesak ke kiri oleh pegas pengembalian yang memungkinkan penyaluran bahan bakar dan kecepatan mesin. vakum manifold menjadi lubang pada saat throttle throttle penuh) sehingga pegas pengembalian mendesak diafragma pada posisi bahan bakar penuh.
6
Gambar 2.1 governor pneumatik
#istem kerja dari governor sangat bergantung dari kecepatan poros yang dihasilkan oleh motor dan pembebanan yang diberikan sehingga s ehingga mempengaruhi kedudukan oleh motor. $enis-jenis governor $enis-jenis governor 0 0 Governor mekani mekaniss mempun mempunya yaii konstru konstruksi ksi yang yang bermaca bermacam-m m-macam acam sesuai sesuai dengan dengan keperluan yang ada. $enis governor $enis governor yang yang dikenal adalah sebagai berikut 0
7
Gambar 2.2 dari governor dari governor mekanis mekanis
4ada dasarnya mesin-mesin penggerak mula sering kali harus bekerja atau beroperasi pada kondisi putaran relatif konstan) walaupun daya yang harus dihasilkan cenderung bervariasi. Untuk mencapai kondisi ini) diperlukan alat yang disebut pengatur 1 governor 2. 2. =ungsi governor secara secara terpe terperi rinc ncii adala adalah h untu untuk k mema memant ntap apka kan n kece kecepa patan tan mesi mesin n yang yang diinginkan terlepas dari pergantian beban yang dikenakan pada mesin Governor mekanis mekanis mempunyai berbagai macam dan ragam yang tergantung kepada keperluannya. Governor mekanis mekanis dapat digolongkan sebagai berikut 0 &. Governor jenis jenis sentrifugal a. "endulum type b# $oad $oaded ed typ type c. (ravitasi type d# %ombin %ombined ed gravit gravityy and and spring spring e# Bear Bearin ing g con contr trol olled led type type *. Governor jenis jenis inertia > inertia > flywheel flywheel Governor mekan mekanis is yang yang terda terdapa patt dila dilabo borat ratur uriu ium m pada pada fakult fakultas as tekni teknik k mesin mesin univ univer ersit sitas as panc pancasi asila la adala adalah h governor jenis jenis sentrif sentrifuga ugall sehing sehingga ga dikena dikenall dengan dengan nama nama governor sentrifugal. sentrifugal. Governor sentrifugal sentrifugal adalah merupakan salah satu pengontrol kecepatan putaran dari sebuah mesin agar tidak melebihi putaran kritisnya. 8
Governor adalah alat yang digunakan untuk mengontrol kecepatan dari penggerak mula 8 utama dari kecepatan berlebihan dan menstabilkan kecepatan putaran mesin yang diinginkan. Governor mengatur mengatur kecepatan rata-rata mesin atau penggerak mula apabila terjadi variasi kecepatan frekuensi beban. $ika beban motor konstan maka kecepatan motor konstan dari suatu siklus ke siklus lainnya. $ika beban meningkat) kecepatan motor menurun dan sudut governor akan akan bertambah dengan perubahan) sehingga menggerakkan katup terbuka untuk memperbanyak fluida kerja yang meningkatkan beban &. 4enurunan 4enurunan kecepatan) kecepatan) atau berkurang berkurangnya nya kecepatan kecepatan mesin dari tanpa beban beban ke beban penuh yang dinyatakan dalam putaran8menit atau sebagai presentase dari kecepatan normal8 rata-rata. *. 4engaturan :sohkhorik) yaitu mempertahankan kecepatan mesin konstan pada segala beban) pengaturan kecepatan yang mungkin dari penurunan kecepatan nol. +. Kepeka Kepekaan8 an8sen sensiti sitiff atau peruba perubahan han kecepat kecepatan an yang yang diperl diperluka ukan n sebelum sebelum Governor akan melakukan gerakan. ,. Kestabilan yaitu kemampuan mengatur waktu mempertahankan kecepatan mesin yang diinginkan tanpa naik turun atau konstan. . !yunan) yaitu naik turun yang kontinyu dari mesin terhadap kecepatan yang diperlukan meskipun ketika beban tidak bertambah. . Ketangkasan) kecepatan aksi pengatur. Biasanya dinyatakan sebagai waktu dalam detik yang diperlukan governor diperlukan governor untuk untuk menggerakkan kendali bahan bakar dari kedudukan tanpa batasan bahan sampai beban penuh. /. Daya dari pengatur) gaya yang ditimbulkan pada governor untuk mengatasi tahanan dalam sistem kendali bahan bakar. Konstru Konstruksi ksi pengat pengatura uran n dari dari govern governor or bermacam bermacam-ma -macam cam berdas berdasarka arkan n tipeny tipenya) a) karena karena itu bagian ini hanya membicarakan macam beban sentrifugal saja. a. 4utar tuas pengontrol putaran kearah katup throttle karburator) membuka dan mengunci dengan memutar tuas kupu-kupu. b. Tempatkan Tempatkan obeng pada lubang poros pengatur dan putarlah sehingga beban pengatur. #eperti dibicarakan di atas) pengaturannya harus dipasang sedemikian rupa sehingga waktu katup throttle karburator terbuka lebar waktu beban pengatur pada posisi tertutup rapat. 9
2.2 Ga%a & Ga%a %ang Bekerja Pada
Governor
(aya adalah penyebab timbulnya percepatan. $ika dalam suatu gerakan ada percepatan maka harus ada gaya sebagai penyebabnya. ?al ini dinyatakan dalam hukum newton :: 0 = @ m.a............................... m.a............................... 1*.&2 ?ubungan ini menunjukkan bahwa arah gaya selalu sama dengan arah percepatan sebab massa 1m2 selalu berharga positif. !dapun gaya-gaya yang bekerja pada governor) yaitu 0 &.
(aya #etrifugal %erupa %erupakan kan sebuah sebuah gaya gaya yang yang ditimb ditimbulk ulkan an akibat akibat adanya adanya geraka gerakan n suatu suatu benda benda atau partikel sebuah lintasan lengkung sehingga gaya gaya yang ditimbulkan keluar lingkaran. = @ m. vA8"...............................1*.*2 vA8"...............................1*.*2
Gambar 2.' (aya #entrifugal
*.
(aya #entripetal
10
aitu gaya yang diperlukan agar benda dapat tetap bias bergerak melingkar. $ika arah gaya gaya sentri sentrifug fugal al mengar mengarah ah keluar keluar maka maka arah arah gaya gaya sentrip sentripent ental al mengara mengarah h ke dalan dalan lingkaran. =@m. w*."...............................1*.+2 w*."...............................1*.+2
Gambar 2.( (aya #entripetal
+.
(aya Tangensial aitu gaya dalam yang bekerja sejajar dengan bidang penampang potong atau tegak lurus terhadap sumbu batang. =t @ T8 dp8* 1Kg2 ...............................1*.,2 ...............................1*.,2
11
Gambar 2.) (aya Tangensial
Berdasarkan cara kerjanya governor dibedakan atas dua bagian) yaitu a. ;entrifugal governor b. :nersia governor #ent #entri rifu fuga gall governor beke bekerja rja berd berdasa asark rkan an mome momen n iners inersia ia yang yang timb timbul ul kare karena na terjadi terjadiny nyaa percep percepatan atan sudut. sudut. Karena Karena lebih lebih rumit) rumit) makan makan jenis jenis yang yang kedua kedua tidak tidak banya banyak k diguna digunakan kan walaup walaupun un responn responnya ya lebih lebih cepat. cepat. Dalam Dalam percob percobaan aan ini diguna digunakan kan sentrif sentrifuga ugall governor . 4ada dasarnya dasarnya governor dalam keadaan keadaan seimbang seimbang bila gaya sentrifugal sentrifugal yang besar yang yang dicapa dicapaii pada pada awal awal sleve sleve dengan putaran dan sudut yang dibentuk oleh kedua lengan governor sebelum sebelum konstan. Governor meng mengatu aturr dan dan meng mengen enda dali lika kan n alir aliran an baha bahan n baka bakarr supay supayaa kece kecepa patan tan penggerak tetap konstan) #kema sederhana Governor "roel Dengan mengabaikan beban dan gangguan lain atau akibat peruybahan akibat dari kondis kondisii operasi operasi seperti seperti peruba perubahan han penyetel penyetelan an kecepa kecepatan tan.. Dilain Dilain pihak pihak flywhell bertindak mengat mengatur ur variasi variasi kecepa kecepatan tan yan gdiseba gdisebabka bkan n oleh oleh fluktu fluktuasi asi momen momen puntir puntir dalam dalam siklus siklus operasi dan tidak mengatur variasi kecepatan yang disebabkan oleh beban yang bervariasi. %enurut posisi massa yang berputar dan cara pemasangannya pada penggerak mula) yang secar umum ada dua type 0 type 0 &#
&ype &ype flywhell governor ' a#
Gravity load governor
b# b#
hell governor
c#
"orter governor
d#
"roel governor
e#
Spring governor
f #
artnell governor 12
*#
&ype Shaft governor governo r a.
%entrifugal governor
b# b#
inersia governor Dapat pula dikatakan bahwa governor bahwa governor merupakan suatu alat kontrol automatik automatik yang
selalu berperan sebagai pengatur dan pengendali output mesin. mesin. $ika terjadi perubahan bearan yang yang diingi diinginka nkan n maka maka governor selalu selalu berfun berfungsi gsi mengatur mengatur suplai suplai untuk untuk mengat mengatur ur output . Governor mengatur mengatur kecepatan rata-rata mesin atau penggerak mula) apabila terjadi variasi beban atau fluktuasi kecepatan. $ika beban motor konstan) maka kecepatan rata-rata juga konstan dari suatu siklus kesiklus berikutnya. $ika beban motor meningkat) kecepatan motor menu menuru run n dan dan sudu sudutt governor akan bertambah dengan perubahan perubahan sehingga menggerakkan menggerakkan katup untuk memperbanyak fluida kerja yang meningkatkan beban motor dalam siklus operasi dan tidak mengatur kecepatan yang bervariasi karena fluktuasi beban. 4eredam coulomb adalah peredam yang mengakibatkan oleh gesekan mekanis. (etaran sistem dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu sistem getaran bebas dan sistem getaran paksa. !. (overnor sentrifugal &. $oaded &. $oaded &ype &ype - (rafitasi control type or dead weight type ' - "ortel - "roell - artenell - %ombine grafity and spring s pring control - &ype control type - ildon hartnell - arting - "ic!ering *. 4endulum
13
B# *nertia dan flyweight #elanj #elanjutn utnya ya yang yang akan akan dibica dibicaraka rakan n dikhus dikhususk uskan an pada pada govern governor or jenis jenis ini merupa merupakan kan governor yang banyak digunakan dan dikenal sebagai berikut 0
Dengan kenaikan kecepatan putaran poros dengan beban akan terlepas kearah luar akibat pengaruh gaya sentrifugal sentrifugal yang merubah merubah kedudukan kedudukan sepanjang sepanjang busur dengan jari-jari !C sejauh & dan sleeve akan berpindah dari kedudukan awal. !lat ini terdiri dari beberapa komponen 0 a. !las !las atas atas dan dan alas alas baw bawah ah !las atas sebagai penompang penyangga poros sedangkan alas bawah berguna sebagai pererat agar meja tidak mudah bergeser. b. Bantalan meja Bantalan meja yang ditempatkan sejajar s ejajar dengan meja yang langsung dihubungkan dengan poros. c. 4eny enyang angga por poros os 4ada penyangga penyangga poros poros terutama terutama bagian dalam terdapat teflon dan hal ini berguna berguna untuk elemen mesin ini tidak mengalami aus pada bagian penyangga. d.
#istem penggerak Bagian ini adalah bagian yang berfungsi untuk menggerakkan atau memutar governor sentrifugal.
Untuk dapat bergerak komponen ini terdiri atas 0 a. %otor li listrik rik Komponen ini sebagai pusat atau sumber listrik untuk menggerakkan alat uji.
14
Gambar 2.* %otor 7istrik
b. 4enyangga motor #ebagai alat uji atau tempat kedudukan motor yang berperan sebagai tempat kedudukan motor. c. 4eng 4engat atur ur kece kecepa pata tan n %erupa %erupakan kan alat alat pengat pengatur ur kecepa kecepatan tan dimana dimana kecepat kecepatan an dapat dapat diatur diatur sesuai sesuai dengan dengan percobaan yang dilakukan.
15
Gambar 2.+ 4engatur Kecepetan
d. 4ully motor 4ully motor ini berperan pada penggerakkan dari motor dan sebagai tempat sabuk.
"ully motor Gambar 2., "ully motor e. "ully poros "ully poros Bagian ini terdapat pada bagian poros governor poros governor yang yang menunjang pergerakan putaran.
16
"ully poros Gambar 2.- "ully poros f.
#abuk8 belt %erupakan penghubung antara pully antara pully motor motor dengan pully dengan pully poros. poros.
Gambar 2.1 #abuk 8 belt
Dalam hal ini perlu dilakukan gaya-gaya yang terjadi pada masing-masing komponen dari governor dari governor sentrifugal sentrifugal tersebut. Untuk mendapat kan kecepatan poros yang stabil serta beberapa kecepatan putarannya maka 0 &. !nalis alisaa pada ada sleeve Berikut ini merupakan gambaran dari gaya-gaya yang terjadi pada batang ba tang penghubung. 17
(ambar0
Terjadi 4ada Batang 4enghubung Gambar 2.11 (aya yang Terjadi Upay Upayaa pada pada pin pin 1tit 1titik ik c2 yang yang meng menghu hubu bung ngka kan n anta antara ra sleeve dengan dengan batang penghubung diuraikan menjadi menjadi dua gaya yaitu gaya vertikal ;v dan gaya gaya horiEontal. (aya-gaya arah vertikal adalah nol = @ C...............................1*.2 C...............................1*.2 Dan dengan menganggap arah atas positif maka Ws
;v @
2
...............................1*.2
@C
Didapat besar gaya ;v adalah 0 Ws
;v @
2
...............................1*./2
*. !nalis !nalisaa pada pada rangka rangka batan batang g penghu penghubun bung g 4ada batang penghubung gaya-gaya yang bekerja terjadi sebagai berikut 0 (ambar0 18
Terjadi 4ada Batang 4enghubung Gambar 2.12 (aya yang Terjadi 4ada gambar diatas terlihat gaya-gaya yang bekerja pada batang penghubung) pada kondisi setimbang yaitu resultan gaya arah vertikal adalah sama dengan nol atau dengan kata lain 0 = @ C...............................1*.32 C...............................1*.32 #ehingga didapatkan 0 Bv @ w* F ;v @ C...............................1*.G2 C...............................1*.G2 %aka didapat 0 Bw @ w* F ;v ......................1*.&C2 Dengan memasukan harga gaya ;v maka didapat 0 Bv @ w* H I w+ .......................1*.&&2 .......................1*.&&2 Bahan baja yang tahan karat dapat digunakan pada bagian poros dengan latar belakang 0 a. Tidak dak muda mudah h kara karata tan) n) sehi sehing ngga ga poro poross ters terseb ebut ut akan akan muda mudah h dala dalam m mela melaku kuka kan n perawatan. b. Tidak memerlukan perawatan khusus agar dapat menghemat biaya perawatan untuk komponen lainnya. 4emilihan bahan komponen dari governor dari governor sentrifugal sentrifugal antara lain 0
19
a. 4ada 4ada bagian bagian poros poros dan penyang penyangga ga poros poros bahann bahannya ya terbuat terbuat dari baja stainless stainless karena karena bahan dari material ini tahan terhadap karat. b. 4ada bagian flyweight bagian flyweight terbuat terbuat dari kuningan pada panduan dengan dasar J i. +ensity yang besar sehingga dimensi flyweight dimensi flyweight relatif relatif lebih kecil. ii. arna kuning kuningan an yang yang meng mengkil kilap ap akan akan menam menambah bah nilai nilai tambah. tambah. Lleh karena kecepatan linear selalu berubah) maka harus ada percepatan. #elama selang waktu t perubahan kecepatan adalah !v @ vM H vp. $ika titik M mendekati titik p) vp dan cM hampir sejajar dengan v dan tegak lurus terhadap kedua vektor kecepatan. #ehingga dapat dirumuskan percepatan sesaat 0 a @ !v8 !t...............................1*.&*2 dalam hal ini searah dengan garis singgung) maka percepatan selalu mengarha ke pusat.
20
BAB III /U"NAL P"A0I0UM
'.1 Maksud dan dan uju ujuan an
a. !gar !gar praktik praktikan an dapat mengeta mengetahui hui dan memaham memahamii uji getaran getaran secara secara umum umum seperti seperti bagaian bagaian pada alat uji getaran dan penggunaannya. b. !gar praktikan dapat mengetahui karakteristik uji getaran pada berbagai kecepatan putaran. c. !gar !gar prak prakti tika kan n dapa dapatt meng mengeta etahu huii kara karakt kteri eristi stik k uji uji geta getaran ran pada pada puta putaran ran kons konsta tan n untu untuk k berbagai pembebanan. '.2 Alat dan Baan
&. Kom Kompone ponen n mej mejaa %eja tempat kedudukan motor penggerak alat uji governor sentrifugal. *. Kom Kompone ponen n pengg pengger erak ak aitu aitu komponen seperti motor) belt) dan puli +. Kabel ro roll
'.' Langka Langka kerja kerja
&. #ebe #ebelu lum m peng penguj ujia ian n0
21
a. 4eriksalah 4eriksalah kabel kabel sambun sambungan gan antara antara regulat regulator or dengan dengan motor motor pengge penggerak. rak. b. 4eriksa baut H baut pada alay uji apakah sudah kencang c. 4eri 4eriks ksaa pinpin-pi pin n dan dan peng pengun unci ci pin pin apak apakah ah dala dalam m kead keadaa aan n kuat kuat dan dan siap siap untu untuk k pengujian d. 4eriksa kekencangan kekencangan sabuk8belt sabuk8belt pada rotoralat rotoralat uji. uji. *. 4engop 4engopera erasian sian !lat !lat Uji (over (overnor nor #entr #entrifu ifugal gal 0 a. 4astika 4astikan n bahwa regula regulator tor pada pada posisi 5off6 5off6 dan alat uji governo governorr sentrifug sentrifugal al dalam keadaan baik atau aman dan periksa kelengkapan daripada beban. b. ?ubungkan kabel motor governor ke regulator lalu kabel dari regulator dihubungkan ke listrik. c. 4asangl 4asanglah ah beban beban atau bandul bandul yang diingin diinginkan kan pada pada batang sleeve) sleeve) barulah barulah switch switch dari regulator dimasukan pada posisi 5on6. d. 4utarlah 4utarlah speed kecepata kecepatan n dari regulator regulator sampai sampai batas yang yang ditetapkan ditetapkan)) tunggu tunggu selama selama & menit supaya kenaikan dari sleeve tersebut sampai titik tertinggi barulah dicatat data hasil percobaan. e. #etelah #etelah dicatat dicatat kembali kembalikan kan posisi posisi speed regulato regulatorr keposi keposisi si semula) semula) perlah perlahan an lahan sehingga sehingga sleeve bergerak bergerak turun perlahan lahan. #etelah itu barulah barulah switch regulator regulator dikembalikan pada posisi 5off6.
'.( abel Penaatan Data Has$l Penguj$an G#3ern#r Sentr$4ugal abel abel '.1 ' .1 kenaikan tinggi sleeve pada pengujian dengan beban &CC gram
4eng 4enguj ujia ian n&
4eng 4enguj ujia ian n*
4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
+
*
+
+
*
sleeve 1mm2 4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
+
+
*
*
+
22
4eng 4enguj ujia ian n+
sleeve 1mm2 4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
*
*
+
+
+
sleeve 1mm2
abel abel '.2 ' .2 kenaikan tinggi sleeve pada pengujian dengan beban *CC gram
4eng 4enguj ujia ian n&
4eng 4enguj ujia ian n*
4eng 4enguj ujia ian n+
4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
*
+
+
+
,
sleeve 1mm2 4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
*
+
*
+
sleeve 1mm2 4uta 4utara ran n
&CC
&*C
&,C
&C
&3C
motor 1rpm2 Tinggi
*
+
+
+
&3
sleeve 1mm2
'.) Gambar Alat Uj$ Uj$ G#3ern#r
23
Gambar '.1 !lat uji governor uji governor sentrifugal sentrifugal
'.* 0es$m5ulan
a. $ika $ika pada pada data data peng penguj ujia ian n deng dengan an beba beban& n&CC CC gram gram ke beba beban n *CC *CC gram gram terda terdapa patt perubahan yang signnifikan pada ketinggian ketinggian sleeve sleeve b. 4ada pengujia beban uji seberat &CC gram terdapat perubahan yang tidak signifikan dari &CC rpm H &3C rpm) ketika pengujian beban uji ditambah *CC gram baru terdapat kenaikan secara kenaikan secara signifikan dari &CC rpm H &3C rpm.
24
BAB I6 /A7ABAN PE"AN8AAN (.1 S#al
&. buatlah grafik-grafik dari tabel hasil pengujian antara kenaikan sleeve 1mm2 dengan kecepatan putar motor 1rpm2 *. hitunglah besaran yang dinyatakan dalam persamaan 1&2 seperti dengan persamaan 1&CC) dibuat dalam tabel tiap pengujian seperti dibawah ini dengan besaran sudut yang telah telah ditetap ditetapkan kan dari dari &osampai sampai GCodengan dengan kelipa kelipatan tan dimana dimana &o adalah posisi dimana belum terjadinya kenaikan sleeve dan kecepatan putaran dianggap nol +. buatlah grafik antara hasil pengujian dengan hasil perhitungan yaitu antara kenaikan tinggi sleeve dengan kecepatan putaran ,. buatlah analisis dari grafik-grafik yang telah diperoleh . buatlah kesimpulan dari hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan dilakukan
25
(.2 /a9aban
&. 30 25 20 Pengujian 3
15
Pengujian 2 Pengujian 1
10 5 0 100
120
140
160
180
Gra4$k (.1 4engujian dengan beban &CC gram
35 30 25 20
Pengujian 3 Pengujian 2
15
Pengujian 1
10 5 0 100
120
140
160
180
Gra4$k (.2 4engujian dengan beban *CC gram
&. Tabel Tabel hasil perhitungan abel (.1 ?asil perhitungan 26
No
O
P
1rpm2
? 1mm2
. C
&
C
C
C
&
*C
&/C
&CC
&3
*
*
&*
&*C
&GC
+
+C
&/
&,C
*CC
,
+
&3C
&C
**C
,C
*CC
&3C
**
*. (rafik (rafik gaya gaya sent sentrifu rifugal gal vs vs tinggi tinggi sleeve sleeve
Gra4$k (.' aya sentrifugal vs tinggi sleeve
+. Kesimpulan Kesimpulan pada pada grafik grafik bahwa semakin semakin cepat cepat rpm maka semakin semakin tinggi tinggi pula pula sleeve. ,. Tabel Tabel pencatatan pencatatan data hasil hasil pengujia pengujian n governor governor sentrifu sentrifugal gal a. Tabel Tabel kenaikan kenaikan tingg tinggii sleeve pada pada pengujian pengujian dengan dengan beban beban &CC gram. 27
abel (.2 kenaikan tinggi sleeve pada pengujian dengan beban &CC gram.
4engujia
4utaran
&C
&*
&,
&
&3C
n&
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
,
/
3
4engujia
1mm2 4utaran
&C
&*
&,
&
&3C
n*
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
,
/
3
G
4engujia
1mm2 4utaran
&C
&*
&,
&
&3C
n+
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
,
3
G
#leeve
#leeve
&C
#leeve 1mm2
b. Tabel Tabel kenaikan tinggi sleeve pada pengujian dengan beban *CC gram abel abel (.' kenaikan tinggi sleeve pada pengujian dengan beban *CC gram
4engujia
4utaran
&C
&*
&,
&
n&
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
+
,
3
&C
#leeve 1mm2 28
&3C
&&
4engujia
4utaran
&C
&*
&,
&
&3C
n*
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
+
/
G
&&
4engujia
1mm2 4utaran
&C
&*
&,
&
&3C
n+
%otor
C
C
C
C
1rpm2 Tinggi
+
,
3
G
#leeve
&&
#leeve 1mm2
BAB 6 0ESIMPULAN &. #uatu #uatu benda benda akan akan mengala mengalami mi titik pusat pusat apabil apabilaa benda benda tersebut tersebut diberika diberikan n nomor nomor putar dan benda tersebut mengalami gaya sentrifugal. *. Benda Benda akan mengalam mengalamii gaya gaya sentrifug sentrifugal al yang lebih lebih besar apabila apabila momen putar putar yang diberikan juga bertambah besar. +. Dalam hal ini ini kenaikan kenaikan sleeve sangat sangat dipengaruhi dipengaruhi oleh oleh kecepatan kecepatan putaran putaran yang diberikan diberikan.. Untuk pemberian kecepatan putaran yang berbeda jika perbedaan putaran yang diberikan tidak terlalu jauh maka kenaikan sleeve akan konstan.
29
30
