Buku Pedoman Praktikum Fenomena Mesin
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF.DR.HAMKA JULI 2011
Kata Pengantar
Buku pedoman Praktikum Fenomena Mesin ini disusun dengan tujuan untuk memberikan panduan dalam pelaksanaan praktikum oleh mahasiswa dan dosen yang ingin mengamati fenomena dari suatu komponen mesin pada saat menerima beban. Penyusunan buku pedoman ini mengacu pada teori dasar dari masing-masing modul praktikum, yang disesuaikan dengan peralatan praktikum yang tersedia. Dalam setiap percobaan, dilengkapi dengan maksud dan tujuan praktikum, teori singkat, langkah kerja percobaan, daftar pertanyaan dan lembar pengamatan. Diharapkan buku pedoman praktikum ini memberikan gambaran dan panduan Praktikum yang mudah dipahami dan dilaksanakan oleh mahasiswa. Kerjasama pengembangan laboratorium antara Unversitas Tarumanagara dan Universitas Muhammadiyah Prof. DR. Hamka, sehingga menghasilkan buku pedoman ini. Perbaikan terus menerus terhadap isi buku pedoman praktikum ini senantiasa dilakukan, agar lebih baik dan memenuhi kebutuhan pembelajaran mahasiswa. Masukan untuk perbaikan dari semua pembaca sangat diharapkan. Semoga buku pedoman ini bermanfaat bagi proses pembelajaran.
Jakarta, Juli 2011 Penulis,
Dr. Agustinus P. Irawan, S.T., M.T. Ir. Andi Saidar, M.T.
1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI PERATURAN–PERATURAN DAN KEWAJIBAN Syarat-syarat dan Tata Tertib Penggunaan Laboratorium Hak-hak Pengguna Laboratorium Kewajiban Pengguna Laboratorium Larangan-larangan terhadap Pengguna Laboratorium Sangsi-sangsi terhadap Tata Tertib
1 2 3
PERCOBAAN REAKSI TUMPUAN DAN DEFLEKSI BATANG 1. Pendahuluan 2. Tujuan Percobaan 3. Set-Up Alat Uji 4. Prosedur Percobaan Reaksi Tumpuan 5. Tugas Sesudah Praktikum
5
PERCOBAAN GAYA SENTRIFUGAL 1. Pendahuluan 2. Tujuan Percobaan 3. Set-Up Alat Uji 4. Prosedur Percobaan Gaya Sentrifugal 5. Tugas Sesudah Praktikum
11
PERCOBAAN GOVERNOR JENIS PROELL 1. Pendahuluan 2. Tujuan Percobaan 3. Set-Up Alat Uji Governor Proell 4. Harus Diperhatikan sebelum Mengoperasikan Alat 5. Prosedur Percobaan Governor 6. Tugas Sesudah Praktikum
16
BUKU REFRENSI
24
2
PERATURAN–PERATURAN DAN KEWAJIBAN Syarat-syarat dan Tata Tertib Penggunaan Laboratorium 1. 2. 3. 4.
Mengajukan surat permohonan ijin penggunaan laboratorium kepada Ketua jurusan dan disetujui oleh Penanggung jawab laboratorium. Sanggup mengisi dan menandatangani Surat Pernyataan yang dikeluarkan oleh Laboratorium. Sanggup mentaati peraturan Universitas serta tata tertib yang dikeluarkan laboratorium. Jam kerja pengguna laboratorium atau pratikum disamakan dengan karyawan. Senin s/d Jumat : 08.00 – 17.00 Istirahat : 12.00 – 13.00
Hak-hak Pengguna Laboratorium 1. 2. 3.
Mendapat bimbingan dan pengarahan. Memperoleh pelayanan peminjaman alat-alat yang digunakan Memperoleh pasilitas sesuai dengan rekomendasi dari ketua jurusan.
Kewajiban Pengguna Laboratorium 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Pengguna laboratorium harus taat pada seluruh peraturan Universitas serta tata tertib yang dikeluarkan laboratorium Berada di laboratorium sesuai dengan jadwal yang sudah diatur. Berlaku sopan, jujur dan bertanggung jawab terhadap tugas-tugas yang diberikan oleh pembimbing. Mengenakan pakaian yang telah ditentukan oleh jurusan mesin dengan rapi Mengisi Log book yang telah tersedia. Memberikan kabar bila berhalangan hadir atau hendak meninggalkan tempat (laboratorium). Menggunakan sepatu yang aman selama di dalam laboratorium Mentaati penggunaan alat-alat, dan bahan-bahan yang dipakai. Melaporkan dengan segera kepada petugas / pembimbing yang berwenang apabila terjadi kerusakan atau kesalahan pengoperasian mesin. Diharuskan menjaga ketenangan dan ketenteraman serta keharmonisan di lingkungan laboratorium. Harus mentaati ketentuan P2K3/Keselamatan dan Kesehatan Kerja. Membersihkan tempat peralatan serta mengatur kembali dengan rapi apabila hendak meninggalkan ruang laboratorium. Apabila telah selesai masa penggunaan laboratorium supaya membuat laporan ditujukan kepada Ketua jurusan mesin dan tembusan kepada Penanggung jawab laboratorium.
Larangan-larangan terhadap Pengguna Laboratorium 1. 2. 3.
Merokok dan membuat api di dalam lingkungan laboratorium, kecuali ditempat yang telah ditentukan. Membawa senjata tajam, dan peralatan yang berbahaya. Menerima tamu pribadi atau mengajak teman ke dalam laboratorium, kecuali seizin yang berwenang.
3
4. 5.
Menggunakan bahan/alat serta memasuki ruang lain tanpa izin yang berwenang. Memaksa karyawan untuk melaksanakan sesuatu hal yang bukan merupakan wewenangnya. 6. Menangani secara langsung mesin-mesin, kecuali dibawah pengawasan/bimbingan petugas laboratorium. 7. Memperpanjang jam penggunaan laboratorium seperti yang telah ditentukan kecuali ada persetujuan Ketua jurusan mesin. 8. Berbuat Asusila di dalam lingkungan laboratorium. 9. Mencuri, memiliki barang-barang atau dokumen-dokumen laboratorium. 10. Berkelahi/bertengkar baik antara teman maupun dengan karyawan. 11. Menggunakan fasilitas lain. 12. Khusus wanita/siswi tidak diperkenankan: • Berpakaian longgar, terurai, karena akan mengundang resiko tinggi tentang keselamatan • Memakai rok atau baju mini. • Memakai sepatu bertumit tinggi. • Memakai perhiasan yang menyolok dan berharga. • Memakai tata rias muka yang berlebihan.
Sangsi-sangsi terhadap Tata Tertib: 1. 2. 3.
Peringatan secara lisan. Peringatan secara tertulis/Pengurangan nilai Pratikum bagi praktikan. Dikeluarkan dari laboratorium.
Telah dibaca dan dipahami, sanggup untuk mentaati Peraturan-peraturan dan Kewajiban selama di dalam lingkungan laboratorium
Jakarta, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .)
4
MODUL 1 PERCOBAAN REAKSI TUMPUAN DAN DEFLEKSI BATANG
1. Pendahuluan 1.1. Persamaan Keseimbangan Statis Salah satu topik bahasan dalam matakuliah Statika Struktur (Mekanika Teknik Statis Tertentu), adalah reaksi tumpuan dan lendutan pada konstruksi balok sederhana atau beam dengan dua tumpuan, yaitu sendi dan roll. Secara teoretik, konsep dasar perhitungan reaksi tumpuan adalah konsep keseimbangan benda tegar statis tertentu. Dalam hal ini, beberapa hal penting yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut: • • • • •
• •
Suatu partikel dalam keadaan keseimbangan jika resultan semua gaya yang bekerja pada partikel tersebut nol. Jika pada suatu partikel diberi 2 gaya yang sama besar, mempunyai garis gaya yang sama dan arah berlawanan, maka resultan gaya tersebut adalah NOL. Hal tersebut menunjukkan partikel dalam keseimbangan. Sebuah benda tegar dikatakan dalam keseimbangan jika gaya–gaya yang bereaksi pada benda tersebut membentuk gaya / sistem gaya ekvivalen dengan nol. Sistem tidak mempunyai resultan gaya dan resultan kopel. Syarat perlu dan cukup untuk keseimbangan suatu benda tegar secara analitis adalah: (i) jumlah gaya arah x = 0 atau ∑Fx = 0 (ii) jumlah gaya arah y = 0 atau ∑Fy = 0) (iii) jumlah momen = 0 atau ∑M = 0 Dari persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa benda tidak bergerak dalam arah translasi atau arah rotasi (diam). Jika ditinjau dari Hukum III Newton, maka keseimbangan terjadi jika gaya aksi mendapat reaksi yang besarnya sama dengan gaya aksi tetapi arahnya saling berlawanan.
1.2. Tumpuan (Peletakan) Ada 3 (tiga) jenis tumpuan yang biasa digunakan dalam suatu konstruksi balok sederhana yaitu : • • •
tumpuan sendi (engsel) tumpuan roll tumpuan jepit
Tumpuan sendi mampu memberikan reaksi vertikal dan horizontal, tumpuan roll mampu memberikan reaksi vertikal dan tumpuan jepit mampu memberikan reaksi vertikal, horizontal dan momen.
5
2. Tujuan Percobaan Mengukur reaksi tumpuan dan defleksi batang di titik tertentu akibat pembebanan serta membandingkannya dengan hasil perhitungan model batang (beam) kontinu dengan dua tumpuan.
1 2
5
3
4 6 7
Gambar 1. Set-Up Alat Percobaan Keterangan: 1. Dial gauge 2. Tumpuan sendi 3. Alat ukur gaya digital 4. Benda uji (balok sederhana) 5. Tumpuan roll 6. Mistar ukur 7. Beban 3. Set-Up Alat Uji Alat uji percobaan terdiri dari sebuah batang yang dapat ditumpu oleh engsel dan roll. Kedua tumpuan engsel dan roll dihubungkan dengan alat ukur gaya digital untuk pembacaan besar reaksi tumpuan. Kombinasi tumpuan engsel dan dua tumpuan rol akan membentuk sistem statis tentu. Sistem seperti ini digunakan untuk percobaan reaksi tumpuan. Sedangkan untuk percobaan defleksi digunakan tumpuan engsel-rol (statis tertentu). Defleksi dititik tertentu diukur dengan menggunakan dialgauge yang dapat diubahubah posisinya. Data batang uji adalah sebagai berikut: Material batang uji Panjang x Lebar x Tebal Panjang x Diameter Modulus Elastisitas (E)
: Besi : 630 mm x 25 mm x 3 mm, dan : 645 mm x 8 mm : 200 GPa
6
4. Prosedur Percobaan Reaksi Tumpuan
1). Pasang batang uji pada tumpuan engsel dan dua rol seperti gambar 1. Jarak antar 2). 3). 4). 5). 6). 7). 8). 9).
tumpuan ditentukan oleh asisten. Tandai lokasi letak beban yang akan dipasang pada batang uji dengan spidol dan ukur dan catat jarak-jaraknya. Atur posisi dial gage pada posisi yang akan diukur, putar plat skala pada posisi 0 seperti Gambar 3. Nyalakan alat ukur gaya digital. Posisi seperti ini dianggap sebagai posisi referensi dan alat ukur gaya (force meter) akan menunjukkan angka nol, lihat Gambar 4. Alat ukur gaya digital dan catat beban beserta pengaitnya. Jumlah beban dapat satu atau dua lokasi. Berat beban ditentukan asisten. Pasangkan beban pada batang uji pada lokasi yang telah ditandai. Contoh set-up pengujian sampai langkah 5 ini seperti Gambar 2. Catat angka-angka yang ditunjukkan pada alat ukur gaya. Angka-angka ini menunjukkan reaksi tumpuan. Catat besar defleksi yang terjadi akibat beban yang diterima balok dengan membaca perubahan angka yang ditunjukkan oleh dial gauge. Ulangi percobaan dengan beban dan jarak yang berbeda.
Gambar 2. Set-up Pembebanan
Gambar 3 Set-up Dial gage
7
Display On / Off Unit: kg, gram Zero setting Gambar 4. Alat Ukur Gaya
5. Tugas Sesudah Praktikum
1). Hitung reaksi tumpuan akibat beban yang diterima oleh tumpuan engsel dan roll 2). 3). 4). 5).
dengan menggunakan metode analitis teoretik. Bandingkan reaksi tumpuan hasil perhitungan teoretik dan hasil pengujian. Hitung besar defleksi yang terjadi dengan cara analitis teoretik. Bandingkan besar defleksi yang tercatat pada dial gauge dengan hasil perhitungan teoretik. Jelaskan fenomena yang terjadi dari uji reaksi tumpuan ini. ***api02082011***
8
LEMBAR PENGAMBILAN DATA PRAKTIKUM FENOMENA MESIN
Hari
: …………………………………………….
Tanggal
: …………………………………………….
Modul Praktikum
: Uji Reaksi Tumpuan dan Defleksi Balok
Nama Praktikan : No.
Nama
NIM
1. 2. 3. 4. 5.
Posisi Pembebaban
Gambar 1. Posisi 1
Gambar 2. Posisi 2
Gambar 4. Posisi 4
Gambar 3. Posisi 3
Gambar 5. Posisi 5
9
Data-data pengujian : Panjang batang : L1 = 600 mm dan L2 = 750 mm Tumpuan : A : Roll dan B : Sendi Beban : Gantungan beban : 125 gram = 1,25 N 2 buah Beban : 185 gram = 1,85 N 2 buah Qtot : 76 gram = 0,76 N (38 mm x 30 mm x 9 mm)
Data Pengujian
Posisi
1 2 3 4 5
Beban (N)
F1 F1 F1 F1 F2 Q F1 F2
Lokasi dari tumpuan A (mm)
Panjang batang total (mm)
Reaksi Tumpuan (N)
RVA
Defleksi (mm)
RVB
– 150 (overhang) 200 300 (center) 200 400 75 (titik berat) 275 375
Jakarta, ...................................... Asisten,
Ketua Kelompok,
(.............................................)
(.............................................)
10
MODUL 2 PERCOBAAN GAYA SENTRIFUGAL
1.
Pendahuluan
1.1. Gaya Sentrifugal Jika sebuah benda yang mempunyai massa m, diputar dengan kecepatan sudut ω dengan jari-jari putar sebesar r, maka benda tersebut akan menghasilkan gaya sentrifugal yang arahnya menjauhi sumbu putar. Makin besar putaran yang diberikan, maka gaya sentrifugal yang dihasilkan juga makin besar. Secara umum, besar gaya sentrifugal dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
FC =
w 2 ωr g
Keterangan: Fc : gaya sentrifugal (N) w : berat benda (kg) g : gravitasi (m/s2) ω : kecepatan sudut (rad/s2) r : jari-jari putar (mm) Fenomena yang terjadi pada gaya sentrifugal ini perlu diamati, karena sangat penting dalam perancangan elemen mesin, misalnya pada kopling gesek sentrifugal dan bantalan bola, sehingga dapat didesain elemen mesin yang dapat bekerja dengan baik.
2.
Tujuan Percobaan
Mengukur besar gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh massa yang diputar dengan menggunakan satu peralatan uji gaya sentrifugal, mengamati dan memahami fenomena yang terjadi dari proses pengujian yang dilaksanakan.
3.
Set-Up Alat Uji
Alat uji percobaan gaya sentrifugal terdiri dari: sebuah massa, alat ukur gaya, pengatur putaran motor listrik, dan alat ukur putaran (tachometer).
11
1 2
3 4 5
6
Gambar 1. Set Up Alat Uji Gaya Sentrifugal Keterangan: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
4.
Sensor alat ukur gaya digital Sistem massa putar Konstruksi alat uji gaya sentrifugal Tachometer display Forcemeter display Kontrol dan Pengatur putaran
Prosedur Percobaan Gaya Sentrifugal 1)
Semua peralatan uji gaya sentrifugal disiapkan, meliputi pengatur putaran dan pengukur putaran (tachometer).
Tachometer Forcemeter Unit: kg, gram, lb
Zero setting On /Off
On / Off Power
Pengatur Gambar 2. Kontrol dan Pengaturan Putaran
2) 3) 4)
Pengatur putaran selalu pada posisi 0 (minimal) Nyalakan Power, tekan tombol On/Off. Lampu indikator menyala kondisi on Nyalakan Forcemeter dengan menekan On/Off, biarkan loading komplit. Tachometer selalu on
12
5) 6)
Tahan rantai massa beban Putar peralatan uji gaya sentrifugal dengan cara mengatur alat pengatur putaran secara bertahap seperti pada lembar pengambilan data. 7) Pada putaran yang stabil lepas rantai beban biarkan beberapa saat tampilan forcemeter akan hold otomatis. 8) Putaran diukur dengan menggunakan tachometer digital. 9) Untuk setiap tingkatan putaran yang diminta, catat besar gaya sentrifugal yang terbaca pada alat ukur gaya. 10) Lakukan percobaan sebanyak 3 (tiga) kali, dan hasilnya dibuat rata-rata. 5.
Tugas Sesudah Praktikum
1). 2). 3). 4). 5). 6).
Hitungan besar kecepatan sudut yang terjadi untuk setiap tingkatan putaran. Hitung besar jari-jari putar untuk setiap putaran. Hitung besar jari-jari putar teoretik. Bandingkan antara jari-jari putar hasil pengujian dan teoretik. Buat grafik hubungan antara putaran dan gaya sentrifugal yang dihasilkan. Jelaskan fenomena yang terjadi dari pengujian gaya sentrifugal ini. ***api02082011***
13
LEMBAR PENGAMBILAN DATA PRAKTIKUM FENOMENA MESIN Hari
: …………………………………………….
Tanggal
: …………………………………………….
Modul Praktikum
: Uji Gaya sentrifugal
Nama Praktikan : No.
Nama
NIM
1 2 3 4 5
Data Percobaan I: No.
Massa (g)
Putaran (r/min)
1
150
100
2
150
150
3
150
200
4
150
250
Putaran Aktual (r/min)
Gaya Sentrifugal (N)
Putaran Aktual (r/min)
Gaya Sentrifugal (N)
Data Percobaan II: No.
Massa (g)
Putaran (r/min)
1
150
100
2
150
150
3
150
200
4
150
250
14
Data Percobaan III: No.
Massa (g)
Putaran (r/min)
1
150
100
2
150
150
3
150
200
4
150
250
• • •
Putaran Aktual (r/min)
Gaya Sentrifugal (N)
Berat beban : (w) = 150 gram w 2 Gaya sentrifugal: F = ω r ( N ) g Kecepatan sudut: ω =
2π n (rad / s) 60 Jakarta, ......................................
Asisten,
Ketua Kelompok,
(.............................................)
(.............................................)
15
MODUL 3 PERCOBAAN GOVERNOR JENIS PROELL
1.
Pendahuluan
1.1
Persamaan Keseimbangan Statis Salah satu topik bahasan dalam matakuliah Kinematika dan Dinamika adalah governor. Pada setiap mesin yang menggunakan penggerak mula diperlukan pengaturan putaran agar diperoleh putaran yang stabil di titik putar yang dikehendaki. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengatur atau menjaga agar putaran mesin tetap konstan disebut governor. Cara kerja governor adalah dengan memanfaatkan gaya sentrifugal yang terjadi pada bandul yang diputar (terhubung) oleh poros mesin dengan transmisi untuk menurunkan putaran atau mengukur/ membandingkan putaran, sehingga diperoleh suatu posisi tuas governor yang tetap dan dijadikan acuan putaran poros mesin.
1.2
Governor Proell Governor Proell memiliki massa yang ditempatkan pada B dan C dengan perluasan dari mata rantai DF yang ditunjukkan pada Gambar 1. (a). Lengan FP dan GP berputar pada P. Dengan memperhitungkan keseimbangan dari kekuatan yang ditunjukkan pada Gambar 1. (b). Pusat lingkaran berada pada persimpangan yang menghasilkan garis PF yang tegak lurus terhadap massa yang berputar pada porosnya. Dan BM tegak lurus terhadap ID.
h
r (a)
(b)
Gambar 1. Skema Governor Proell
16
Dengan menggunakan prinsip keseimbangan momen yang terjadi pada I, maka dapat dilalukan analisis sebagai berikut :
∑MI
=0
Fc x BM − w x IM −
Fc = w x
W x ID = 0 2
IM W ⎛ IM + MD ⎞ + ⎜ ⎟ 2 ⎝ BM ⎠ BM
(1)
Modifikasi persamaan dengan mengalikan dan membagi dengan FM, diperoleh persamaan : Fc =
FM BM
⎡ IM W ⎛ IM MD ⎞⎤ ⎢ wx FM + 2 ⎜ FM + FM ⎟⎥ ⎝ ⎠⎦ ⎣
(2)
Berdasarkan Gambar 1 di atas, IM = tgα dan MD = tgβ dan dengan memasukkan nilai tg α FM
FM
dan tg β ke dalam persamaan (2) diperoleh persamaan : Fc =
FM BM
W ⎤ ⎡ ⎢⎣ w tan α + 2 (tan α + tan β )⎥⎦
FM x tan α BM
Fc =
⎡ W ⎛ tan β ⎞⎤ ⎢ w + 2 ⎜1 + tan α ⎟⎥ ⎝ ⎠⎦ ⎣
(3)
Persamaan umum gaya sentrifugal adalah :
w 2 ω r g
(4)
r h
(5)
tan β tan α
(6)
Fc =
tan α = q=
Dengan substitusi persamaan (4), (5), (6) ke dalam persamaan (3), diperoleh persamaan untuk menghitung kecepatan sudut dan putaran yang terjadi dari governor proell sebagai berikut :
w 2 FM r x ω r= g BM h
W ⎡ ⎤ ⎢⎣ w + 2 (1 + q )⎥⎦
17
Kecepatan sudut : W ⎡ ⎤ w + (1 + q ) ⎥ FM ⎢ g 2 ω = ⎢ ⎥x BM ⎢ w ⎥ h ⎣⎢ ⎦⎥
(7)
2
Putaran : W ⎡ ⎤ w + (1 + q ) ⎥ ⎢ FM 89500 2 2 n = ⎢ ⎥x BM ⎢ w h ⎥ ⎣⎢ ⎦⎥
(8)
Jika α = β sehingga q = 1, maka putaran yang terjadi pada governor proell menjadi :
n2 =
2.
FM ⎡ w + W ⎤ 89500 x BM ⎢⎣ w ⎥⎦ h
Tujuan Percobaan
Mengukur besar gaya sentrifugal yang dihasilkan oleh Governor Proell dan mengamati fenomena yang terjadi selama pengujian.
3.
Set-Up Alat Uji Governor Proell
Alat uji Governor Proell terdiri dari motor listrik sebagai pemutar, massa bandul dua buah, lengan pemegang massa dan sleeve yang akan bergerak naik turun di poros utama jika massa diputar dengan putaran tertentu. Makin besar putaran motor listrik, maka makin besar pula jari-jari putar yang dibentuk oleh massa, yang berbanding lurus dengan peningkatan besar gaya sentrifugal yang dihasilkan.
Spesifikasi Governor Proell • Massa Bandul (m) 1 set • Massa Sleeve (S)
= 78 gram = 1260 gram
Secara umum set up peralatan uji Governor Proell seperti gambar berikut:
18
1 3
5 2
6
4 8 7 Gambar 2. Set-up Pembebanan Keterangan: 1. Lengan pemegang massa 2. Massa 3. Pengukur ketinggian sleeve 4. Sleeve 5. Tachometer display, selalu on 6. Kontrol dan pengatur putaran 7. On/Off Power, menyala posisi On 8. Pengatur putaran motor listrik, selalu mulai dari 0 (minimal) 4.
Harus Diperhatikan sebelum Mengoperasikan Alat 1) Letakan Kontrol dan pengatur putaran unit jauh dari governor sampai batas aman. 2) Periksa mekanik governor sebelum digunakan. 3) Periksa pengatur putaran harus berada pada posisi 0 atau minimal. 4) Usahakan zona muka (kepala) tidak pada posisi segaris horizontal terhadap massa berputar. 5) Tidak ada objek lain di atas meja governor. 6) Anggota badan tidak masuk pada zona putar governor. 7) Batas maksimum putaran adalah lengan beban berada pada posisi horizontal atau tegak lurus batang putar.
5.
Prosedur Percobaan Governor 1). Susunlah perangkat percobaan Governor Proell seperti Gambar 2. 2). Nyalakan pengatur putaran tekan On/Off power dan mulai dari kecepatan rendah. 3). Catat posisi sleeve yang berkaitan/sesuai dengan kecepatan pengatur kecepatan. 4). Ulangi percobaan untuk setiap putaran.
6.
Tugas Sesudah Praktikum 1). Hitung besar kecepatan sudut yang terjadi untuk masing-masing posisi. 2). Hitung besarnya gaya sentrifugal yang terjadi untuk masing-masing putaran. 3). Buatlah grafik hubungan kecepatan sudut ω dengan ketinggian massa h atau y. 4). Buatlah pula grafik hubungan gaya sentrifugal F dengan jarak radial bola r. 5). Jelaskan Fenomena yang terjadi pada pengujian ini. ***api02082011***
19
LEMBAR PENGAMBILAN DATA PRAKTIKUM FENOMENA MESIN Hari
: …………………………………………….
Tanggal
: …………………………………………….
Modul Praktikum
: Uji Governor Proell
Nama Praktikan : No.
Nama
NIM
6. 7. 8. 9. 10.
Data Pengujian : No
Posisi Sleeve (cm)
Jari-jari putar, r (cm)
Putaran, n (r/min)
1.
10
34
115
2.
10,5
34,5
124
3.
11
35
126
4.
11,5
35,5
134
5.
12
36
138
6.
12,5
36,5
144
7.
13
37
146
8.
13,5
37,5
154
9.
14
38
160
10.
14,5
38,5
162
11.
15
39
166
12.
15,5
39,5
171
13.
16
40
183
14.
16,5
40,5
194
15.
17
41
199
16.
17,5
41,5
214
20
Kec. Sudut, ω rad/s)
Massa, m (g)
Gaya Sentrifugal, FS (N)
Persamaan yang digunakan: 1. Kecepatan sudut, ω = 2π n (rad / s) 60 2. Gaya sentrifugal, F = m ω 2 r
g
3. m = massa total 78 gram 4. g : gaya gravitasi = 10 m/s2
Jakarta, ...................................... Asisten,
Ketua Kelompok,
(.............................................)
(.............................................)
21
Buku Referensi 1. Beer, Ferdinand P. E. Russell Johnston, Jr. Mechanics of Materials. Second Edition. McGraw-Hill Book Co. Singapore. 1985. 2. Beer, Ferdinand P., E. Russell Johnston. Vector Mechanics for Engineers : STATICS. 2nd edition. McGraw Hill. New York. 1994. 3. Khurmi, R.S. J.K. Gupta. A Textbook of Machine Design. S.I. Units. Eurasia Publishing House (Pvt) Ltd. New Delhi. 2004. 4. Khurmi, R.S. Strenght Of Materials. S. Chand & Company Ltd. New Delhi. 2001. 5. Popov, E.P. Mekanika Teknik. Terjemahan Zainul Astamar. Penerbit Erlangga. Jakarta. 1984. 6. Shigly, Joseph Edward. Mechanical Engineering Design. Fifth Edition. McGraw-Hill Book Co. Singapore. 1989. 7. Singer, Ferdinand L. Kekuatan Bahan. Terjemahan Darwin Sebayang. Penerbit Erlangga. Jakarta. 1995. 8. Spiegel, Leonard, George F. Limbrunner, Applied Statics And Strength Of Materials. 2nd edition. Merrill Publishing Company. New York. 1994. 9. Timoshenko, S.,D.H. Young. Mekanika Teknik. Terjemahan, edisi ke-4, Penerbit Erlangga. Jakarta. 1996.
22
