Perancangan Dan Pembuatan Alat Pengukur Momen Puntir Pada Motor Bakar

(1)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGUKUR MOMEN

PUNTIR PADA MOTOR BAKAR

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

RAHMAD IKHTIAR

NIM : 120421010

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

viii KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat yang diberikanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan untuk mencapai gelar sarjana di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun yang menjadi judul Tugas Sarjana ini yaitu “PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGUKUR MOMEN PUNTIR PADA MOTOR BAKAR”

Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini, penulis mendapat dukungan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. M. Syahril Gultom,MT sebagai dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

2. Bapak Dr.Ing.Ir.Ikwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik USU.

3. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin USU.

4. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Sumadi dan Ibunda Nurliani Br Rambe, yang telah memberikan dukungan doa, materi dan semangat yang sangat luar biasa.

5. Segenap kerabat keluarga yang telah memberikan semangat dan doanya kepada penulis selama menyelesaikan pendidikan S-1.

6. Seluruh teman-teman penulis, baik teman satu angkatan 2012 juga teman- teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah menemani dan memberikan masukan serta semangat kepada penulis

Penulis menyadari sepenuhnya Tugas Sarjana ini masih jauh dari kesempurnaan dan banyak kekurangannya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan adanya saran dari para pembaca untuk memperbaiki dan melengkapi penulisan ini ke depannya, penulis berharap semoga tulisan ini dapat berguna dan memperkaya ilmu pengetahuan bagi para pembaca.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

(10)

Medan, April 2015 Penulis,

NIM. 120421010 Rahmad Ikhtiar

(11)

x ABSTRAK

Performa suatu mesin motor bakar dapat dilihat dari besarnya nilai power (tenaga/daya) dan torsinya, dimana nilai dari keduanya akan menentukan jenis dan kebutuhan dari mesin tersebutdan masih terus menerus dikembangkan dan dilakukan penelitian. Untuk mendapatkan atau mengukur besaran nilai Power dan Torque suatu mesin, digunakan alat yang disebut dynamometer.

Dynamometer terdiri dari berbagai tipe salah satunya adalah rope brake yang di akan di gunakan oleh penulis. Pada penelitian ini dilakukan pada mesin potong rumput Atomic Power AP 399 dengan variasi beban dari alat pengukur momen puntir.

Dari hasil pengujian dan perhitungan yang telah dilakukan akan di bandingkan dengan data spesifikasi yang dihasilkan dari mesin yang telah ditentukan untuk nantinya akan dicocokan dan untuk melihat persentasi penyimpangannya.

Kata Kunci : Torsi, Dynamometer, Rope brake.

(12)

xi DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR SIMBOL ... x

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Ruang Lingkup dan Batasan ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Manfaat ... 2

1.5 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Motor Bakar Bensin ... 5

2.2Prinsip Kerja Motor Bakar Bensin ... 6

2.3 Siklus Kerja Motor Bensin... 8

2.3.1 Siklus Udara Volume Konstan ... 8

2.4 Kontruksi Motor Bakar Bensin 2 Langkah ... 9

2.4.1 Komponen Mesin Bensin ... 10

2.5Torsi ... 13

2.6 Daya Poros ... 13

2.7 Poros ... 14

2.7.1 Macam – Macam Poros ... 16

2.8 Bantalan ... 16

2.9 Dinamometer... 17

2.9.1 Tipe Dinamometer ... 18

2.9.2 Prinsip Kerja Dinamometer ... 25

BAB III PERANCANGAN DAN METODOLOGI PENGUJIAN 3.1 Perencanaan Alat Pengukur Momen Puntir ... 26

3.2 Perencanaan Alat Ukur ... 27

(13)

xii

3.4 Perencanaan Spesifikasi Mesin untuk Pengujian Alat ... 31

3.5 Analisa Biaya ... 32

3.6 Metodology Pengujian ... 33

3.7 Tempat Pengujian ... 33

3.8 Metode Pengumpilan Data ... 34

3.9 Variabel Pengamatan ... 34

3.10 Persiapan Pengujian ... 34

3.11 Prosedur Pengujian ... 35

3.12 Diagram Perancangan dan Pembuatan ... 36

BAB IV PEMBUATAN DAN PENGUJIAN 4.1 Alat yang Di Perlukan ... 37

4.2Bahan – Bahan yang Di Perlukan ... 38

4.3 Proses Pembuatan ... 38

4.3.1 Pembuatan Rangka ... 39

4.3.2 Pembuatan Poros ... 41

4.3.3 Pembuatan Pulley ... 42

4.3.4 Penyangga Poros ... 42

4.3.5 Pembuatan Tali Rem ... 43

4.3.6 Finishing ... 43

4.4 Pengujian ... 44

4.4.1 Pengujian dan Perhitungan Torsi dan Daya Poros ... 44

4.4.2 Grafik Hubungan Antara Putaran Mesin Dengan Torsi ... 47

4.4.3 Grafik Hubungan Antara Putaran Mesin Dengan Daya ... 48

4.4.4 Grafik Hubungan Antara Putaran Mesin Dengan Selisih Beban Pengerman ... 49

4.4.5 Grafik Hubungan Antara Selisih Beban Pengerman Dengan Torsi. 50 4.4.6 Grafik Hubungan Antara Selisih Beban Pengerman Dengan Daya. 51 4.5 Validasi Pengujian ... 52

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 55

(14)

xiii DAFTAR PUSTAKA

(15)

xiv DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Langkah kompresi dan langkah hisap ... 7

Gambar 2.2 Langkah usaha dan buang ... 7

Gambar 2.3 Proses Kerja Mesin dua langkah Otto ... 8

Gambar 2.4 Diagram P-v dan T-s siklus Otto... 8

Gambar 2.5 Komponen Motor bensin 2 Langkah ... 10

Gambar 2.6 Blok Silinder ... 10

Gambar 2.7 Kepala Silinder ... 11

Gambar 2.8 Torak ... 12

Gambar 2.9 Poros Engkol ... 12

Gambar 2.10 Prinsip Kerja Dinamometer ... 17

Gambar 2.11 Dinamometer Listrik ... 19

Gambar 2.12 Dinamometer Prony Brake ... 20

Gambar 2.13 Dinamometer Rope Brake ... 20

Gambar 2.14 Dinamometer hidrolik ... 22

Gambar 2.15 Dinamometer udara ... 23

Gambar 3.1 Perencanaan Alat Pengukur Momen Torsi ... 26

Gambar 3.2 Rope Brake ... 27

Gambar 3.3 Timbangan Gantung ... 28

Gambar 3.4 Tali Rem ... 29

Gambar 3.5 Pulley ... 29

Gambar 3.6 Chuck Drill ... 29

Gambar 3.7 Thacometer... 30

(16)

Gambar 3.9 Persiapan pengujian ... 34

Gambar 3.10 Prosedur pengujian ... 35

Gambar 3.11 Diagram alir perancangan dan pembuatan alat pengukur ... 36

Gambar 4.1 Alat Pengukur Momen Puntir tampak depan ... 38

Gambar 4.2 Alat Pengukur Momen Puntir tampak samping ... 39

Gambar 4.3 Alat Pengukur Momen Puntir instalasi tampak atas ... 39

Gambar 4.4 Pembuatan Rangka ... 40

Gambar 4.5 Pembuatan Poros ... 41

Gambar 4.6 Pembuatan Pulley ... 41

Gambar 4.7 Pembuatan Penyangga Poros ... 42

Gambar 4.8 Pembuatan Dimensi Tali rem ... 43

Gambar 4.9 Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Torsi ... 47

Gambar 4.10 Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Daya Poros ... 48

Gambar 4.11 Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Selisih Beban Pengereman ... 49

Gambar 4.12 Grafik Hubungan antara Selisih Beban Pengereman dengan Torsi .... 50

(17)

xvi DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Data Biaya pada bahan ... 32

Tabel 4.1 Data Alat yang Di Perlukan ... 37

Tabel 4.2 Data Bahan yang Di Perlukan ... 38

(18)

xvii DAFTAR SIMBOL

SIMBOL ARTI SATUAN

T Torsi N.m

P Daya kW

N Putaran mesin rpm

W WeightN

S Spring Balence Reading N

D Diameter of Wheel m d Diameter of Rope m

(19)

x ABSTRAK

Kata Kunci : Torsi, Dynamometer, Rope brake.

(20)

1 BAB I

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Torsi merupakan parameter yang menunjukkan unjuk kerja suatu mesin atau alat penghasil energi, misalnya pada mesin mobil/motor. Alat yang sudah dikenal untuk mengukur torsi dari mesin mobil / motor dinamometer.Alat tersebut digunakan untuk mengukur torsi dan putaran poros yang dihasilkan oleh mesin yang diuji.

Dinamometer merupakan suatu mesin elektro-mekanik yang digunakan untuk mengukur torsi dari tenaga yang diproduksi oleh suatu mesin kendaraan. Jenis dinamometer terdiri dari berbagai tipe. Dinamometer yang di ganakan penulis adalah rope brake atau dinamometer tali rem.

Dinamometer di klasifikasikan dalam beberapa jenis tergantung susunan mesinnya. Menurut cara/ metode pengukurannya, dinamometer dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu Engine Dinamometer (ED) dan Chassis Dinamometer (CD). Metode pengukuran dengan dinamometer tipe (ED), poros output mesin dihubungkan langsung dengan dinamometer, sedangkan untuk tipe CD pengukuran daya dilakukan melalui roda penggerak kendaraan. Mesin dihidupkan dalam waktu yang relatif singkat hingga mencapai kecepatan putar maksimal lalu besar hasil pengukuran dapat dilihat melalui monitor atau panel analog yang terdapat pada unit dinamometer. Dalam menghitung torsi pada mesin potong rumput biasanya di gunakan dinamometer jenis prony brakedan rope brake.

Pengujian ini akan menguji dan menghitung torsi dari alat dinamometer tersebut secara berkala yang akan di uji pada mesin motor bakar potong rumput Atomic Power AP 339.

(21)

2 1.2. Ruang Lingkup dan Batasan

Ruang lingkup dan penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut :

1. Pengujian dan perhitungan alat pengukur momen torsi mengunakan mesin yang di pakai penulis.

2. Batas daya mesin yang digunakan 1,8 kW 3. Batas putaran mesin yang digunakan 8000 rpm 4. Batas ukuran poros yang digunakan adalah 20 mm

1.3. Tujuan

Adapun tujuan khusus penelitian ini adalah :

1. Untuk menghitung torsi dan daya pada mesin dengan alat pengukur momen puntir pada motor bakar.

2. Untuk mengetahui kemampuan alat pengukur momen puntir pada motor bakar.

1.4 Manfaat

1. Bagi penulis sendiri menambah wawasan dan pengetahuan tentang dinamometer dalam menghitung torsi.

2. Sebagai bahan perbandingan bagi mahasiswa lain yang akan membahas hal yang sama.

3. Membandingkan antara teori yang diperoleh dari bangku perkuliahan. dengan yang ada di lapangan.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini disusun sebagai berikut :

Bagian awal yang berisi tentang halaman judul, halaman pengesahan, halaman persembahan, kata pengantar, daftar isi dan daftar lampiran.

Bagian kedua adalah merupakan bagian utama atau isi dari penulisan skripsi ini, yang terdiri dari lima bab:

(22)

1. Bab I: Pendahuluan, meliputi latar belakang masalah, ruang lingkup dan batasan penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode pengumpulan data, sistematika penulisan.

2. Bab II: Tinjauan Pustaka, berisikan dasar-dasar teori yang didasarkan dari hasil studi literature yang berhubungan dengan judul skripsi. Teori-teori yang disajikan berupa pengertian, teori-teori tersebut diambil dari berbagai sumber seperti buku bacaan, survei lapangan dan dari internet bahan-bahan tersebut akan digabung menjadi sebuah tulisan yang menjadi dasar teori dari judul skripsi yang memperkuat skripsi tersebut dengan data-data yang ada.

3. Bab III: Perancangan dan Metodologi Pengujian

Pada bab ini akan membahas mengenai perancangan dan metedologi pengujian alat ukur momen puntir.

4. Bab IV: Pembuatan dan Pengujian

Pada bab ini akan diuraikan tentang pembuatan dan pengujian, hasil dari data-data yang sudah didapatkan dilakukan perhitungan berdasarkan rumus-rumus untuk mendapatkan data-data hasil dan dibandingkan dengan data dari mesin tersebut. 5. Bab V: Kesimpulan Dan Saran

Pada bab ini berisikan tentang intisari ataupun kesimpulan yang didapatkan dalam proses penyusunan skripsi dan hasil yang didapatkan. Bab ini akan menguraikan secara singkat hal-hal yang sangat penting tentang hasil yang diperoleh.

6. Daftar Pustaka berisikan literatur yang digunakan dalam penelitian dan penyusunan laporan ini.

(23)

4 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Motor Bakar Bensin

Motor bakarmerupakan salah satu jenis mesin penggerak yang banyak dipakai Dengan memanfaatkan energi kalor dari proses pembakaran menjadi energi mekanik. Motor bakar merupakan salah satu jenis mesin kalor yang proses pembakarannya terjadi dalam motor bakar itu sendiri sehingga gas pembakaran yang terjadi sekaligus sebagai fluida kerjanya. Mesin yang bekerja dengan cara seperti tersebut disebut mesin pembakaran dalam. Adapun mesin kalor yang cara memperoleh energi dengan proses pembakaran di luar disebut mesin pembakaran luar. Motor bensin termasuk ke dalam jenis motor bakar torak. Proses pembakaran bahan bakar dan udara di dalam silinder (internal combustion engine). Motor bakar bensin dilengkapi dengan busi dan karburator yang membedakannya dengan motor diesel. Busi berfungsi untuk membakar campuran udara-bensin yang telah dimampatkan dengan jalan memberi loncatan api listrik diantara kedua elektrodanya. Karena itu motor bensin dinamai dengan spark ignitions. Sedangkan karburator adalah tempat bercampurnya udara dan bensin. Campuran tersebut kemudian masuk ke dalam silinder yang dinyalakan oleh loncatan bunga api listrik dari busi menjelang akhir langkah kompresi.

Motor bakar dapat diklasifikasikan menjadi 2 (dua) macam,adapun klasifikasi motor bakar yaitu berdasarkan sistem pembakaranny, sistem penyalaan, dan siklus termodinamika :

1. Berdasarkan Sistem Pembakarannya a. Mesin pembakaran dalam.

Mesin pembakaran dalam atau sering disebut sebagai Internal Combustion

Engine (ICE), yaitu dimana proses pembakarannya berlangsung di dalam motor

bakar itu sendiri. b. Mesin pembakaran luar

Mesin pembakaran luar atau sering disebut sebagai Eksternal Combustion Engine (ECE) yaitu dimana proses pembakarannya terjadi di luar mesin itu sendiri,

(24)

5 2.2 Prinsip Kerja Motor Bensin

Motor bensin dikategorikan dalam motor bakar torak dan mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) (simplenya biasanya disebut “motor bakar” saja). Prinsip kerja motor bensin adalah merubah energi kimia menjadi energi mekanis. Energi kimia di dapatkan melalui proses reakasi kimia (pembakaran) dari bahan bakar (bensin) dan oksidiser (udara) di dalam silinder (ruang bakar). Pembakaran dalam motor bensin terjadi dari campuran bahan bakar dan udara dihisap kedalam silinder. Kemudiandikompresikan oleh torak saat bergerak ke titik mati atas. Karena adanya proses pembakaran yang disebabkan oleh percikan bunga api dari busi, maka akan menghasikan temperatur dan tekanan gas yang besar, yang mendorong torak untuk berekspansi menuju titik mati bawah.

Dari gerak bolak balik (displacemet) torak dirubah menjadi gerak putar pada poros engkol melalui batang torak. Gerak putar inilah yang menghasilkan tenaga pada kendaraan. Posisi tertinggi yang dicapai oleh torak didalam silinder disebut titik mati atas, dan posisi paling terendah yang dicapai torak disebut titik mati bawah. Jarak bergeraknya torak antara titik mati atas ke titik mati bawah disebut langkah torak (stroke).

Adapun langkah kerja motor bensin 2 tak adalah sebagai berikut :

1. Langkah kompresi dan langkah hisap

Pada langkah ini dalam motor 2 tak terjadi 2 aksi berbeda yang terjadi secara

bersamaan yaitu aksi kompresi yang terjadi pada ruang silinder atau pada bagian atas dari piston dan aksi hisap yang terjadi pada ruang engkol atau pada bagian bawah piston.Yang terjadi dalam langkah ini adalah :

a. Piston bergerak dari TMB (titik mati bawah) ke TMA (titik mati atas).

b. Pada saat saluran pembiasan tertutup mulai dilakukan langkah kompresi pada ruang silinder.

c. Pada saat saluran hisap membuka maka campuran udara dan bensin akan masuk ke dalam ruang engkol.

(25)

Gambar 2.1Langkah kompresi dan langkah hisap (:http://jerycazsanovaright.blogspot.com)

2. Langkah usaha dan buang

Dan pada langkah ini terjadi langkah usaha dan buang yang terjadi pada saat yang tidak bersamaan, jadi langkah usaha dahulu barulah setelah saluran pembiasan dan saluran buang terbuka terjadi langkah buang.Yang terjadi dalam langkah ini adalah : a. Sebelum piston mencapai TMA (titik mati atas), busi akan memercikkan bunga api

listrik sehingga campuran udara dan bahan bakar akar terbakar dan menyebabkan ledakan maka timbullah dayadorong terhadap piston, sehingga piston akan bergerak dari TMA (titik mati atas) ke TMB (titik mati bawah).

b. Sesaat setelah saluran hisap tertutup dan saluran bias serta saluran buang membuka maka campuran udara dan bahan bakar yang berada di ruang engkol akan mendorong gas sisa hasil pembakaran melalui saluran bias ke saluran.

(26)

Gambar 2.3 Proses Kerja Mesin dua langkah Ott

2.3 Siklus Kerja Motor Bensin 2.3.1Siklus Udara Volume Konstan

Siklus ideal volume kostan ini adalah siklus untuk mesin otto. Siklus volume konstan sering disebut dengan siklus ledakan ( explostion cycle) karena secara teoritis proses pembakaran terjadi sangat cepat dan menyebabkan peningkatan tekanan yang tiba-tiba. Penyalaan untuk proses pembakaran dibantu dengan loncatan bunga api. Nikolaus August Otto menggunakan siklus ini untuk membuat mesin sehingga siklus ini sering disebut dengan siklus otto.

(27)

Adapun urutan prosesnya adalah sebagai berikut:

1. Proses 0 – 1 (Proses pemasukan): Menghisap udara pada tekanan konstan, katup masuk terbuka dan katup buang tertutup. Campuran bahan bakar dan udara masuk kedalam silinder melalui lubang katup masuk.

2. Proses 1 – 2 (Compression Isentropic) : Semua katup tertutup. diasumsikan bahwa proses ini berlangsung secara isentrofis (reversible adiabatic). Piston bergerak dari TMB ke TMA. Temperature di titik 2 lebih besar dari pada temperature di titik 1.k melakukan atau dikenai kerja sehingga W=0. Kalor dimasukka ke sistem.

3. Proses 2 – 3 (Proses Pembakaran) : Proses penambahan kolor pada volume konstan, temperatur, tekanan dan entropy meningkat.

4. Proses 3 – 4 (Ekspansi Isentropic) : Kerja ekspansi dari titik 3 ke titik 4 dari siklus otto juga merupakan proses isentropic. Piston bergerak dari TMA ke TMB, temperatur dan tekanan menurun.

5. Proses 4 -1 (Proses Pembuangan) : Setelah torak mencapai TMB sejumlah kalor dikeluarkan dari dalam silinder sehingga temperatur fluida kerja akan turun. Proses ini berlangsung pada volume konstan.

2.4 Konstruksi Motor Bakar Bensin 2 langkah

Mesin bensin terdiri dari mesin itu sendiri dan berbagai macam alat bantu lainnya. Sedang mesin itu sendiri terdiri dari beberapa komponen yaitu bak engkol (crank case) , blok silinder, kepala silinder, piston, ring piston, batang piston, poros engkol, mekanisme katup. Dan sistem pelumas yaitu pompa pelumas, bak engkol, filter oli. Sistem pendingin yaitu pendinginan udara: kisi pendingin, kipas pendingin, pendinginan air radiator, tutup radiator, pompa air, slang air.

(28)

Gambar 2.5 Komponen Motor bensin 2 Langkah (

2.4.1 Komponen Mesin Bensin 1. Blok Silinder

Blok silinder merupakan inti dari pada mesin, yang terbuat dari besi tuang. Belakangan ada beberapa blok silinder yang dibuat dari paduan aluminium. Seperti kita ketahui, bahwa aluminium ringan dan meradiasikan panas yang lebih efisien dibandingkan dengan besi tuang. Blok silinder dilengkapi rangka pada bagian dinding luar untuk memberikan kekuatan pada mesin dan membantu meradiasikan panas. Blok siilinder terdiri dari beberapa lubang tabung silinder, yang di dalamnya terdapat torak yang bergerak naik - turun. Silinder - silinder ditutup bagian atasnya oleh kepala silinder yang dijamin oleh gasket kepala silinder yang letaknya antara blok silinder dan kepala silinder.

(29)

2. Kepala Silinder

Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan dibagian atas blok silinder. Pada bagian bawah kepala silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama mesin bekerja. Oleh sebeb itu umunya kepala silinder dibuat dari besi tuang. Akhir-akhir ini banyak mesin yang kepala silindernya dibuat dari paduan aluminium.kepala silinder yang terbuat dari paduan aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar di banding mentel pendingin yang diaiiri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendinginkan katup-katup dari busi.

Gambar 2.7 Kepala Silinder(:http:// www.lambretta.com)

3. Torak

Torak bergerak turun-naik di dalam silinder untuk melakukan langkah hisap, pembakaran, dan pembuangan. Fungsi utama torak menerima tekanan pembakaran dan meneruskan tekanan untuk memutar poros engkol memalui batang torak (connecting rod). Terus - menerus menerima temperatur dan tekanan dan tinggi sehingga harus tahan saat mesin beroperasi pada kecepatan tinggi untuk periode waktu yang lama. Pada umunya torak di buat dari paduan aluminium, selain itu lebih ringan,radiasi panasnya juga lebih efisien di bandingkan dengan material lainnya.

(30)

Gambar 2.8Torak(:http:// www.bikemanperformance.com)

4. Poros Engkol

Tenaga (torque) yang di gunakan untuk menggerakan roda kendaraan di hasilkan oleh gerakan torak dan diubah yang menjadi gerak putarran pada poros engkol. Poros engkol menerima beban yang besar dari torak dan batang torak serta berputar pada kecepatan tinggi. Dengan alasan tersebut poros engkol umumnya dibuat dari baja carbon dengan tingkatan serta mempunyai daya tahan yang tinggi konstruksi poros engkol.crank journal ditopang oleh batang poros engkol (crank shaft bearing) pada crank case dan poros engkol berputar pada journal. Masing - masing journal mempunyai crank arm dan crank pin letaknya dibagian ujung armnya. Crank pin di pasang pada crank shaft tidak satu garis (offset) dengan porosnya. Counter balance weight di pasang seperti pada gambar untuk menjamin keseimbangan putaran yang di timbulkan lubang oli untuk menyalurkan oli pada crank

journal, bantalan batang torak, pena torak dan lain - lain.

(31)

12 2.5 Torsi

Torsi (T) adalah ukuran kemampuan engine untuk menghasilkan kerja. Dan didalam keadaan sehari – hari torsi digunakan untuk akselerasi kendaraan untuk mendapatkan kecepatan tinggi. Torsi berkemampuan untuk menggerakkan poros engkol/ poros mesin motor bakar dari kondisi diam hingga berjalan. Torsi yang dihasilkan suatu mesin dapat diukur dengan menggunakan dynamometer yang dikopel dengan poros output mesin. Oleh karenasifat dynamometer yang bertindak seolah – olah seperti sebuah rem dalam sebuah mesin. Mekanisme pengereman yang digunakan dalam instalasi pengujian terdiri atas pulley yang terpasang pada poros yang berhubungan terhadap mesin, pocket balance, belt, baut gantungan.

Apabila pengereman bekerja, belt yang terpasang pada pulley akan menahan putaran mesin yang diteruskan terhadap poros, sehingga akan terjadi perubahan terhadap mesin, memberikan keseimbangan gaya momen.

�

= (

� − �

)

� �

�+�

�

...(R.S. Khurmi,:765)

Dimana :

T = Torsi (Nm)

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m)

2.6 Daya Poros

Daya poros (Ps) yang disebut juga dengan daya rem adalah ukuran dari daya mesin

(32)

hidraulik, turbocharger, dan komponen terkait lainnya. Istilah brake atau rem mengacu pada beban yang diaplikasikan pada mesin dan menahannya pada RPM tertentu.Selama pengujian, output torsi dan kecepatan putar diukur untuk menentukan daya rem. Tenaga kuda pada awalnya diukur menggunakan metode ini, diawali oleh James Watt lalu oleh De Prony dengan Prony brake. Sekarang, penggunaan dynamometer lebih umum dari pada Prony brake. Meski sebenarnya daya yang didapatkan pada roda dan sumber beban. Daya rem memberikan gambaran daya mesin yang sebenarnya sebelum kehilangan daya melalui gearbox, alternator, dan sebagainya (wikipedia.org).

Untuk menghitung daya poros digunakan persamaan:

1. Daya Poros

�

= (

� − �

)

� �

�+� 2

�

2��

60 � 1000 ...(R.S. Khurmi,:765)

Dimana :

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m) N = Putaran (rpm)

2.7Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari suatu mesin dan hampir semua mesin meneruskan tenaga bersam-sama dengan putaran. Poros adalah untuk menopang bagian mesin yang diam, berayun atau berputar, tetapi tidak menderita momen putar dan dengan demikian tegangan utamanya adalah tekukan (bending). Poros (keseluruhannya berputar) adalah untuk mendukung suatu momen putar dan mendapat

(33)

tegangan puntir dan tekuk. Menurut arah memanjangnya (longitudinal) maka dibedakan poros yang bengkok (poros engkol) terhadap poros lurus biasa, sebagai poros pejal atau poros berlubang, keseluruhannya rata atau dibuat mengecil.

1. Fungsi Poros

Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contohnya sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda keran berputar gerobak.

Untuk merencanakan sebuah poros, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut. a) Kekuatan poros

Pada poros transmisi misalnya dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapatkan beban tarik atau tekan, seperti poros baling-baling kapal atau turbin. Kelelahan tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak harus diperhatikan. Jadi, sebuah poros harus direncanakan cukup kuat untuk menahan beban-beban yang terjadi.

b) Kekakuan poros

Walaupun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup, tetapi jika lenturan dan defleksi puntirannya terlalu besar, maka hal ini akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas) atau getaran dan suara (misalnya pada turbin dan kotak roda gigi).

c) Putaran kritis

Putaran kritis terjadi jika putaran mesin dinaikkan pada suatu harga putaran tertentu sehingga dapat terjadi getaran yang terlalu besar. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian yang lainnya. Untuk itu, maka poros harus direncanakan sedemikian rupa sehingga putaran kerjanya lebih rendah dari putaran kritis.

(34)

d) Korosi

Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeller dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros yang terancam kavitas dan poros mesin yang sering berhenti lama.

2.7.1 Macam – Macam Poros

Poros sebagai penerus daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut: 1. Poros transmisi

Poros transmisi atau poros perpindahan mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Dalam hal ini mendukung elemen mesin hanya suatu cara, bukan tujuan. Jadi, poros ini berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Dalam hal ini elemen mesin menjadi terpuntir (berputar) dan dibengkokkan. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantai, dan lain-lain.

2. Spindle

Poros tranmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya yang harus kecil, dan bentuk serta ukuranya harus teliti. 3. Gandar

Gandar adalah poros yang tidak mendapatkan beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar. Contohnya seperti yang dipasang diantara roda-roda kereta barang.

2.8Bantalan

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros, seghingga putaran gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan tahan lama. Posisi bantalan harus kuat, hal ini agar elemen mesin dan poros bekerja dengan baik.

Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros, maka bantalan dibedakan menjadi dua hal berikut:

(35)

1. Bantalan luncur, dimana terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan lapisan pelumas. 2. Bantalan gelinding, dimana terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar

dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti rol atau jarum.

Berdasarkan arah beban terhadap poros, maka bantalan dibedakan menjadi tiga hal berikut : a) Bantalan radial, dimana arah beban yang ditumpu bantalan tegak lurus dengan

poros.

b) Bantalan aksial, dimana arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros. c) Bantalan gelinding khusus, dimana bantalan ini menumpu beban yang arahnya

sejajar dan tegak lurus sumbu poros

2.9Dinamometer

Dinamometer, adalah suatu mesin suatu mesin elektro-mekanik yang digunakan untuk mengukur torsi (torque) dan kecepatan putaran (rpm) dari tenaga yang diproduksi oleh suatu mesin, motor atau penggerak berputar lain. Dinamometer dapat juga digunakan untuk menentukan tenaga dan torsi yang diperlukan untuk mengoperasikan suatu mesin.

(36)

Keterangan :

r : Jari-jari rotor (m)

W : Beban pengimbang (Kg) f : Gaya kopel (N)

Prinsip kerjanya adalah : Rotor A diputarkan oleh sumber daya motor yang diuji, dengan stator dalam keadaan setimbang. Bila dalam keadaan diam maka ditambahkan sebuah beban pengimbang W yang dipasangkan pada lengan C dan diengselkan pada stator B. Karena gesekan yang timbul, maka gaya yang terjadi di dalam stator diukur dengan timbangan D dan penunjukannya merupakan beban atau muatan dinamometer. Dalam satu

poros, keliling rotor bergerak sepanjang 2.π.r melawan gaya kopel f. Jadi tiap putaran adalah :

2.π.r.f

Momen luar yang dihasilkan dari pembacaan D dan lengan L harus setimbang dengan momen putar yaitu r x f , maka r x f = D x L. Jika motor berputar dengan n putaran tiap menit

, maka kerja per menit harus sama dengan 2.π.D.L.n , harga ini merupakan suatu daya, karena menurut definisi daya dibatasi oleh waktu, kecepatan putar dan kerja yang terjadi.

2.9.1 Tipe Dinamometer

1. Dinamometer Penggerak

Dinamometer ini berfungsi sebagai pengukur daya input suatu alat dan sekaligus mengeluarkan daya untuk alat tersebut. Dinamometer ini dibuat dalam bentuk motor-generator. Prinsip kerjanya adalah bila dinamometer memutarkan suatu alat, maka momen yang diukur akan mempengaruhi dinamometer berputar ke arah yang berlawanan dengan arah putarannya sendiri. Dinamometer ini bisa sebagai motor atau generator.

(37)

Gambar 2.11 Dinamometer Listrik

2. Dinamometer Absorpsi

Sesuai dengan namanya dinamometer ini menyerap daya yang diukur kemudian disebarkan kesekelilingnya dalam bentuk panas karenanya dinamometer ini secara khusus bermanfaat untuk pengukuran tenaga atau daya, torsi yang dikembangkan oleh sumber-sumber tenaga seperti motor bakar, motor listrik dan sebagainya. Dinamometer ini dibagi menjadi empat macam yaitu :

3. Dinamometer mekanis :

Pada dinamometer ini penyerapan daya dilaksanakan dengan memberikan gesekan mekanis sehingga timbul panas. Panas ini dipindahkan kesekeliling dan kadang-kadang juga didinginkan oleh fluida pendingin yang lain , misalkan air. Yang termasuk dalam bentuk ini ialah :

a) Rem jepit atau prony brake dengan bahan kayu

Penyerapan daya dilakukan dengan jalan mengatur gesekan yang terjadi antara balok-balok kayu dengan rotor, dimana pengaturannya dilaksanakan dengan memutar baut pengatur. Rem ini terdiri dari balok-balok kayu yang dipasang antara rotor dan sabuk baja, sedang rotor bekerja pada poros dari suatu motor yang tenaganya akan diuji. Tipe rem jepit ini biasanya digunakan untuk pengukuran daya yang tidak terlalu besar dengan putaran poros maksimum 1000 rpm.

(38)

Gambar 2.12Dinamometer Prony Brake

b) Rem tali atau rope brake

Cara kerja dari rem ini hampir sama dengan rem jepit, hanya rem ini terdiri dari tali disekeliling roda. Bahan tali biasanya kulit, ujung tali yang satu dikaitkan pada suatu spring balance dan ujung satunya lagi diberi beban, penyerapan daya dilakukan oleh tali karena gesekan dengan roda. Rem tali sangat sederhana dan mudah dibuat, tetapi hanya bisa bekerja pada putaran rendah dengan kapasitas penyerapan daya kecil.

(39)

20 4. Dinamometer hidrolik atau dinamometer air

Adalah menggunakan fluida cair untuk mengubah daya mekanis menjadi energi panas. Fluida yang digunakan biasanya air sehnigga dinamometer ini sering disebut dinamometer air. Ada dua macam dinamometer air yaitu:

a) Dinamomater air tipe gesekan fluida

Pada dasarnya dinamometer ini terdiri dari sebuah rotor atau elemen putar dengan kedua belah permukaannya rata,berputar dalam sebuah casing serta casing tersebut diisi dengan air, selanjutnya air fluidanya disirkulasi secara kontinu. Akibat sirkulasi tersebut terjadi pergesekan pada bagian fluidanya.

Kapasitas dinamometer jenis ini tergantung pada 2 faktor yaitu kecepatan putaran poros dan tinggi pemukaan air. Penyerapan dayanya mendekati mendekati fungsi pangkat tiga dari kecepatan putaran poros atau rotor. Penyerapan pada kecepatan tertentu bisa dilakukan dengan pengaturan tinggi permukaan air pada atau dalam casing. Jumlah air yang bersikulasi harus cukup banyak agar tidak sampai terjadi uap dibagian manapun dari alat, karena dengan timbulnya uap tersebut akan mengakibatkan hilangnya beban sesaat ataupun tidak.

b) Dinamometer air tipe agitasi (semburan)

Dinamometer ini terdiri dari sebuah poros yang memegang sebuah rotor dan berputar di dalam casing yang tidak bisa dimasuki air. Disetiap permukaan rotor terdapat sejumlah baling-baling radial yang dipasang pada poros rotor. Ruangan antara baling-baling ini membentuk poket-poket setengan elip, juga pada permukaan casing dilengkapi dengan baling-baling seperti pada rotor. Bila rotor digerakkan, air disemburkan keluar oleh tenaga sentripugal. Air yang disemburkan itu ditahan oleh poket-poket casing dan poket-poket casing berfungsi untuk mengembalikan air ke rotor, sehingga air itu terus bolak-balik antara poket rotor dan poket casing. Ini merupakan proses turbulensi yang tinggi yang

(40)

terus terjadi berulang-ulang. Akibat proses turbulensi maka akan terjadi panas, tetapi panas ini dapat dihilangkan dengan jalan mengatur luapan air yang terus menerus mengisi bagian belakang poket-poket casing dengan sebuah pipa karet yang flexible, selanjutnya air tidak boleh melebihi 60 ºC. Muatan pada mesin bisa diubah dengan atau memundurkan pintu geser yang terletak antara rotor dan poket casing, jadi memungkinkan casing bekerja secara aktif dalam formasi pusaran air yang menyerap tenaga. Pergerakan pintu geser diatur dengan sebuah hand wheel yang terletak pada bagian luar casing. Poros rotor pada casing bergerak atau berputar di dalam bearing juga dilengkapi dengan penekan anti air (water seal), sedang casing ditumpu pada trunion bearing yang berbentuk bola besar (self lining) dan juga pada casing dilekatkan sebuah lengan torsi yang dihubungkan dengan sebuah spring balance. Kedudukan spring balance jarumnya harus menunjuk nol (berarti dinamometer dalam keadaan setimbang) pada waktu berhrnti dan pada waktu air mengalir masuk casing tetapi masih belum bekerja

Gambar 2.14 Dinamometer hidrol

5. Dinamometer udara

Untuk menyerap daya yang diukur, dinamometer ini menggunakan udara atmosfer. Penyerapan daya yang terjadi karena gesekan yang timbul antara udara

(41)

dengan sebuah rotor berupa kipas yang berputar. Pengaturan bebannya dengan merubah radius kipas, ukuran atau sudut kipas. Dengan memasang mesin pada bantalan ayun, maka reaksi mesin yang timbul karena gesekan yang terjadi antara rotor dengan udara akan terbaca pada skala.

Gambar 2.15 Dinamometer udar

6. Dinamometer listrik

Pada dasarnya pengereman yang terjadi pada dinamometer listrik akibat pemotongan medan magnet oleh pergerakan bahan konduktor. Ada 2 tipe dinamometer listrik yaitu :

a) Dinamometer arus Eddy

Dinamometer ini terdiri dari suatu rotor yang digerakkan oleh suatu motor yang tenaganya akan diukur dan berputar dalam medan magnet. Kekuatan medan magnetnya dikontrol dengan merubah arus sepanjang susunan kumparan yang ditempatkan pada kedua sisi dari rotor. Rotor ini bertindak sebagai konduktor yang memotong medan magnet. Karena pemotongan medan magnet itu maka terjadi arus dan arus ini diinduksikan dalam rotor sehingga rotor menjadi panas.

(42)

23 b) Dinamometer ayunan listrik atau generator

Pada prinsipnya bidang gerak dinamometer ini diputarkan secara terpisah baik dengan mengutamakan pipa-pipa saluran utama atau buttery yang mempertahankan suatu tegangan yang konstan. Seluruh mesin ditumpu dengan ball bearing, casing menahan sebuah lengan torsi untuk menjadikan seimbang torsi mesin. Torsi mesin disebarkan pada casing oleh daya tarik medan magnet yang dihasilkan ketika jangkar sedang berputar dan mengeluarkan tenaga listriknya pada aliran sebelah luar dinamometer. Tenaga mesin yang diserap akan membangkitkan tenaga listrik di dalam rangkaian jangkar. Dinamometer dipasang pada bantalan ayun dan mengukur momen yang ditimbulkan karena kecenderungan casing berputar.

7. Dinamometer Transmisi

Dinamometer transmisi digunakan untuk mengukur daya yang sulit dilaksanakan dengan cara biasa, pemasangannya bisa dilakukan dengan cara meletakkan pada bagian mesin atau diantara dua buah mesin dan daya yang diukur adalah daya setempat dan biasanya daya ini dimanfaatkan sebagai energi mekanis atau energi listrik. Salah satu contoh dari dinamometer transmisi ialah tipe strain gage. Pengukurannya berdasarkan tegangan kawat dan perubahan pada tegangan kawat akan merubah tahanan listrik.

Dengan pemasangan elemen ukur, maka untuk tiap pasang elemen ukur yang satu akan mengalami kompresi murni sedangkan elemen yang lainnya mengalami tarikan murni. Pada tiap pasang elemen ini akan terjadi perubahan tahanan listrik karena lengkungan yang mungkin terjadi pada poros, sehingga yang diukur adalah puntiran poros.

(43)

24 2.9.2 Prinsip Operasi Daya Dinamometer

Tindakan sebuah dinamometer menyerap sebagai beban yang digerakkan oleh penggerak utama yang sedang diuji. Dinamometer harus mampu beroperasi pada kecepatan dan beban apapun untuk setiap tingkat torsi yang dibutuhkan. Daya yang diserap oleh dinamometer diubah menjadi panas dan panas umumnya terdisipasi ke udara atau ditransfer ke pendingin air yang terdisipasi ke udara.

(44)

BAB III

PERANCANGAN DAN METODOLOGI PENGUJIAN

3.1 Perencanaan Alat Pengukur Momen Puntir

Pembuatan alat pengukur torsi dapat dilihat pada gambar di bawah ini, tersusun dari keseluruhan komponen utama dan komponen pendukung dengan tujuan untuk memudahkan dalam pengoperasian dan pemindahan. Model yang direncanakan dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini.

Gambar 3. 1. Perencanaan Alat Pengukur Torsi Keterangan gambar:

1. Rangka 2. Chuck Drill

3. Pulley 3” 4. Tali rem

5. Pengatur Ketinggian Chak drill 6. Timbangan gantung

(45)

Dimana model instalasi yang direncanakan diatas dibuat berdasarkan beberapa pertimbangan antara lain :

1. Dimensi mesin 2. Dimensi alat ukur

3. Dimensi ruang tempat uji, dimana lebar dan tinggi model instalasi yang direncanakan disesuaikan sepraktis mungkin agar bisa di bawah - bawah.

3.2 Perencanaan Alat Ukur

Alat ukur yang di rencanakan pada perencanaan ini adalah Rope brake dan merupakan jenis dynamometer mekanis, Rope brake pada dynamometer ini penyerapan daya dilaksanakan dengan memberikan gesekan mekanis dengan tali pada sekeliling roda (pulley). Pengaturan beban dilakukan dengan memutar baut pengatur. Keuntungan dari

rope brake adalah konstruksi sangat sederhana, murah, dan mudah untuk dibuat serta

sangat baik unutk putaran rendah. Bahan tali biasanya terbuat dari kulit atau tali yang terbuat dari bahan khusus tidak seperti tali pada ummnya. Pada ujung tali dikaitkan timbangan gantungyang berfungsi unutk membaca beban yang diberikan.

Gambar 3.2. Rope Brake

Alat dan bahan yang digunakan pada perancangan rope brake pada perancangan alat pengukur momen puntir pada motor bakar bensin diantaranya adalah :

Spring Balance

Pulley

(46)

a. Timbangan Gantung

Timbangan gantung berfungsi sebagai alat pembacaan beban pengereman. Skala pembacaan beban yang dipilih adalah 0 – 40 kg. Gambar 3.4. memperlihatkan model dari timbangan Gantung.

Gambar 3.3. Timbangan Gantung

Spesifikasi Alat Uji :

- Kapasitas 40 Kg

- Ketelitian 10 gr (0,10 )..3 digit => 1,1 kg = 1,10

- Power: 2 baterai

- Ukuran: 19,2 x 7 x 2,5 Cm

- Power akan OFF otomatis beberapa detik jika tidak digunakan

- Terdapat lampu display

- Menggunakan 3 jenis ukuran: lb,OZ & KG

b. Tali (rope)

Tali rem berfungsi sebagai media yang memberikan gesekan pada silinder gesek (pulley). Tali rem yang di guanakan berdiameter 3 mm.

(47)

Gambar 3.4. Tali rem

c. Pulley

Pulley berdiameter 103 mm bahan untuk Pulley yang dipilih terbuat dari bahan besi, mempunyai ketahan korosi yang baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang kecil dan sebagai penghantar yang baik untuk panas.

Gambar 3.5 Pulley

d. Chuck Drill

Chuck Drill berfungsi sebagai pengikat poros dengan variasi ukuran tertentu,

dengan ukuran maksimum Ø20mm.

(48)

e. Tachometer

Berfungsi sebagai alat untuk mengukur putaran poros mesin.

Gambar 3.7.Tachometer

Spesifikasi Alat Uji :

- Display data: 5 digits, 16mm LCD

- Measuring range: 2.5 ~ 99 999 r / min

- Resolution: 0.1RMP (2.5 ~ 999.9), 1RMP (10000RMP above)

- Accuracy: (0.05% +1)

- Sampling time: 0.5 second(more than 120 RPM / S)

- Effective detecting distance: 50mm ~ 250mm

- Operating Current: Max 50mA

- Accuracy: 10 10-6 (0 ~ 50 )

- Power: 4 1.5V)

- Size: 21.56.53.8cm

(49)

30 3.3 Perencanaan Kompenen Pendukung

Komponen pendukung yang direncanakan pada instalasi ini adalah sebagai berikut : 1. Propil L ukuran 2 mm x 35mm x 35 mm untuk rangka kontruksi 2. Plat strip 4mm untuk rangka kontruksi

3. Baja nako 8mm untuk rangka kontruksi

4. Poros ST 45Ø 8mm untuk porosChuck Drill dan puley 5. Lahar 608Rs

6. Baut M10 untuk merekatkan timbangan gantung 7. BautM8untuk merekatkan pulley

8. Clamp f untuk di rekatkan pada alat pengukur pada saat pengujian

3.4 Perencanaan Spesifikasi Mesin untuk Pengujian Alat

Merek : Atomic Power AP 399

Tipe mesin : 2 langkah, berpendingin udara Jumlah silinder : 1 (satu) silinder

Daya maksimum : 1.18 kW / 7000 rpm Torsi maksimum : 1.6 Nm / 6000 rpm

Isi selinder : 32.8 cc

Karburator : Float type

Bahan bakar : Bensin Kapasitas tangki : 1.2 Liter

(50)

Gambar 3.8 Mesin Potong Rumput Atomic Power AP 399 Alasan memilih tipe mesin di atas adalah :

1. Harga ekonomis

2. Mudah diperoleh dipasaran 3. Kemudahan instalasi

3.5Analisa Biaya

Dalam pembuatan alat pengukur momen torsi ini membutuhkan bahan – bahan dan peralatan mesin sehingga menimbulkan biaya, dalam analisa biaya dapat diketahui berapa jumlah biaya yang akan di keluarkan yaitu :

dibawah ini akan di jelaskan lebih lanjut mengenai biaya yang akan di keluarkan. Adapun bahan yang akan di beli yaitu dapat dilihat pada tabel 3.1

Tabel 3.1 Data Biaya pada bahan

No. Nama Bagian Spesipikasi Unit Harga

(Rp) 1 Mesin Potong Rumput Atomic Power AP 399 1 Unit 800.000 2 Rangka Kontruksi Profil L 2 mm x 35 mm x 35

mm x 6000 mm

1 Pcs 175.000

(51)

1000 mm

4 Rangka Kontruksi Baja Nako 8 mm x 8 mm x 1000 mm

1 Pcs 35.000

5 Poros ST 45 Ø18 mm x 1000 mm 1 Pcs 120.000

6 Pulley 4,05 inchi 1 Pcs 125.000

7 lahar 608RS 2 Pcs 50.000

8 Chuck Drill Ø20 mm 1 Pcs 125.000

9 Timbangan Gantung Digital 40 kg 2 Pcs 250.000

10 Baut dan mur M10 2 Pcs 5000

11 Baut dan mur M8 4 Pcs 8000

12 Tali rem Standart 1 Pcs 15.000

13 Clamp F Standart 2 Pcs 120.000

14 Cat Pilox Standart 1 Pcs 20.000

15 Kawat Las RB-26 1 kotak 210.000

16 Batu Gerinda Standart 2 Pcs 10.000

17 Mata Bor Standart 2 Pcs 30.000

18 Tool KIt Standart 1 kotak 50.000

19 Bahan bakar Bensin 2 Liter 15.000

20 Oli 2T Oli 2T 1 Pcs 20.000

Jumlah Total Rp 2203.000

3.6Metodology Pengujian

Pengujian dilakukan untuk mengetahui fenomena yang terjadi pada alat pengukur torsi. Parameter utama yang diamati yaitu : laju putaran torsi maksimum dan daya maksimum pada mesin yang akan di uji.

3.7Tempat Pengujian

Tempat pelaksanaan pengujian adalah Gedung S2 Universitas Sumatra Utara (USU) Medan, Sumatera Utara.

(52)

33 3.8Metode Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan, merupakan data yang diperoleh langsung dari pengukuran dan pembacaan pada timbangan gantung dan tachometer.

3.9Variabel Pengamatan.

Dalam pengujian ini variabel yang akan diamati adalah : 1. Beban pengereman (m).

2. Putaran poros (N).

3.10 Persiapan Pengujian

1. Persiapan mesin dan bahan bakar pada pengujian.

2. Pemeriksaan alat ukur seperti tachometer, dan timbangan gantung berfungsi dengan baik.

3. Pemeriksaan kembali instalasi alat pengujian sehingga siap untuk dipergunakan. 4. Pulleydipastikan dalam keadaan bebas (tanpa beban pengereman).

5. Memastikan poros mesin telah terkunci kencang dengan chuck drill 6. Memastikan benda kerja telah terkunci kuat dengan clamp f

7. Menyiapkan lembar data pengujian untuk mencatat data hasil pengujian.

(53)

34 3.11 Prosedur Pengujian

1. Menghidupkan Mesin

2. Menetapkan Beban pada salah satu timbangan gantung (dead weight) 3. Menekan gas pada mesin secara perlahan hingga posisi maksimum 4. Menaikan beban pada timbangan satunya (Spring Balence Reading) 5. Menempelkan Tachometer pada poros

6. Kemudian mencatat secara serentak : a. Kecepatan putaran (rpm);

b. Beban pengereman (kg)

7. Menaikan beban lebih tinggi pada timbangan tadi (Spring Balence Reading) 8. Lakukan no.7 berulang hingga poros pada mesin akan sulit berputar.

Gambar 3.10 Prosedur pengujian

(54)

Gambar 3.11 Diagram alir perancangan dan pembuatan alat pengukur

BAB IV

Mulai

Studi literatur (mempelajari cara kerja alat pengukur torsi ) dan survei lapangan (melihat model pengujian )

Perancangan dan pembuatan 1. Perancangan model 2. Pemilihan bahan

3. Persiapan alat, bahan dan komponen pendukung 4. Proses pembuatan

5. Pemasangan Komponen

Selesai

Pengujian alat pengukur momen puntir

Perumusan Masalah dan menetapkan Tujuan

Data Pencatatan data dan perhitungan

(55)

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN

4.1 Alat yang Di Perlukan

Untuk mempermudah dalam proses pembuatan maka terlebih dahulu harus diperlukan alat – alat yang dibutuhkan. Tabel 4.1 menunjukkan alat – alat yang dibutuhkan dalam proses pembuatan.

Tabel 4. 1. Data Alat yang Di Perlukan

Nama Alat Kegunaan

Mesin bubut Digunakan pada saat membuat poros, lubang, meratakan permukaan bahan

Mesin las Digunakan untuk menyambung besi atau plat pada saat membuat rangka

Gerinda Memotong dan meratakan permukaan bahan Bor tangan Membuat lubang pada bahan

Kikir Digunakan untuk meratakan permukaan bahan Jangka sorong Mengukur diameter dan kedalaman lubang Meteran Mengukur panjang atau lebar

Penitik Memberi tanda (titik atau garis) pada bahan Tool kit Memasang dan membuka baut dan mur Siku Mengukur tegak lurus tiang dan sambungan

Tap Menggetap lubang pada puley

Cat pilox Untuk mengecet rangka

Kawat las Untuk bahan pada mesin las agar dapat di gunakan

Batu Gerinda Untuk bahan pada gerinda agar dapat di gunakan Mata bor Untuk bahan pada mesin bor agar dapat di gunakan

(56)

Bahan – bahan yang digunakan dalam proses pembuatan sedapat mungkin disesuaikan dengan data – data perancangan.

Tabel 4. 2. Data Bahan yang Di Perlukan

Nama Alat Kegunaan Jumlah

Profil L 2 x 35 x 35 x 6000 mm Membuat Rangka 1 Pcs Plat Strip 4 x 45 x 1000 mm Membuat Rangka 1 Pcs Baja Nako 8 x 8 x 1000 mm Membuat Rangka 1 Pcs Poros ST 45 Ø18 x 1000 mm Membuat Poros 1 Pcs Pully 4,05 inchi Membuat alat pengukur 1 Pcs Timbangan Gantung Digital Membuat alat pengukur 2 Pcs

Chuck DrillØ 20 mm Tempat pengikat Poros 1 Pcs Lahar 608RS Bantalan Poros 2 Pcs Baut dan mur Pengikat 4 Pcs Tali rem Menghubungkan 2 timbangan 1 Pcs

4.3 Proses Pembuatan

(57)

Gambar 4.2. Alat Pengukur Momen Puntir tampak samping

Gambar 4.3Alat Pengukur Momen Puntir tampak atas

4.3.1 Pembuatan Rangka

Rangka penempatan alat ukur nantinya terdiri dari beberapa rangkaian bentuk sederhana yang akan di satukan dengan pengelasan., rangkaian - rangkaian dapat di bentuk sesuai dengan gambar dari bahan profil L 2 mm x 35 mm x 35 mm yang ada dibawah.

(58)

(59)

40 4.3.2 Pembuatan Poros

Gambar 4.5. PembuatanPoros

Poros dengan panjang 112 mm terbuat dari besi ST45 berdiameter 20 mm yang dilakukan proses pembubutan bertingkat yaitu menjadi 20 mm dan 8mm di mana paros ini nantinya di tempatkan padaChuck Drill dan pulley.

4.3.3 Pembubutan Pulley

Pulley dengan diameter 103 mm di bubutan untuk memberikan lubang di tengah pulley dengan ukuran 8 mm dan pada bagian depan pulley untuk tempat baut pengikat pulley dengan poros yaitu 10 mm.

(60)

41 4.3.4 Penyangga Poros

Gambar 4.7. Pembuatan Penyangga Poros

Penyangga poros terbuat dari baja Nako 8 mm dan lahar 608RS yang di satukan dengan pengelasan dimana baja nako di potong dengan ukuran 118 mm x 8 mm x 8mm menjadi dua bagian kemudian di las di antara lahar 608RS.

(61)

Penyangga poros yang kedua terbuat dari plat Strip 4 mm x 45 mm x 125 mm di buat sesuai dengan gambar di atas penyangga poros ini diletakkan pada bagian belakang poros nantinya.

4.3.5 Pembuatan Tali Rem

Gambar 4.8 Pembuatan Tali rem

Tali rem ukuran 3 mm di buat dengan ukuran panjang seperti dengan gambar yang ada diatas kemudian diikat pada kedua ujung tali dengan besi pengikat.

Setelah itu rangkaian yang telah di buat di pasang dan di rangkai satu persatu sesuai gambar yang direncanakan tersebut.

4.3.6 Finishing

Agar keseluran bagian dari alat pengujian tampak menarik maka dilakukan proses finishing. Prose finishing terdiri dari beberapa tahapan yaitu :

1. Meratakan bagian – bagian rangka dari kerak hasil pengelasan dengan menggunakan grinda.

(62)

2. Mendempul bagian rangka yang tidak rata atau terdapat cacat seperti bekas goresan benda lain.

3. Meratakan permukaan yang didempul dengan menggunakan kertas pasir.

4. Setelah permukaan rangka seluruhnya rata, maka selanjutnya dilakukan pengecatan dengan menggunakan cat pilox.

4.4 Pengujian

Dalam pengujian ini akan dibahas unjuk kerja alat pengukur torsi terhadap mesin motor bakar yang di uji. Dimana pengujian dan perhitungan meliputi:

1. Torsi 2. Daya Poros

Analisa dilakukan terhadap unjuk kerja alat pengukur torsi dilakukan dengan pengereman terhadap poros. Dimana beban yang di berikan berbeda-beda.

4.4.1 Pengujian dan Perhitungan Torsi dan Daya Poros

Data yang diperoleh dari hasil pengujian pada alat pengujian torsi adalah beban pengereman (Newton), putaran poros (N), dimana diameter pulley 10.3cm dan diameter pada tali rem yaitu 3mm.

Dengan menggunakan data yang diperoleh tersebut akan dilakukan perhitungan terhadap parameter unjuk kerja alat pengukur torsi, antara lain : torsi dan daya poros, Disini perhitungan dilakukan hanya pada satu kondisi pengujian saja, dan hasil – hasil pengujian lainnya disajikan dalam bentuk tabel.

2. Torsi

�

= (

� − �

)

� �

�+�

(63)

Dimana :

T = Torsi (Nm)

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m)

�= (38,22−9,31)� �(0,103 + 0,003)

2 �

= 1,53 Nm

3. Daya Poros

�

= (

� − �

)

� �

�+� 2

�

2��

60 � 1000 ...(R.S. Khurmi,:765)

Dimana :

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m) N = Putaran (rpm)

(64)

�= (38,22−9,31)� �(0,103 + 0,003)

2 � �

2 � 3.14 � 6902 60 � 1000

= 1,10 kW

Data hasil pengujian dan hasil perhitungan terhadap parameter unjuk kerja alat pengukur torsi, pada kondisi beban pengereman dan putaran poros yang berbeda disajikan dalam beberapa tabel dibawah ini.

Tabel 4.3Data hasil Pengujian dan Perhitungan Torsi pada Rope Brake

No.

Putaran

Beban Pada Rope Brake

Torsi Power Dead Weight Spring Balence Reading

W - S

N W S T P

[rpm] [N] [N] [N] [Nm] [Kw]

1. 6902 38,22 9,31 28,91 1,53 1,10

2. 6038 38,22 11,76 26,46 1,4 0,88

3. 4876 38,22 15,68 22,54 1,2 0,61

4. 3875 38,22 20,58 17,64 0,93 0,37

5. 2757 38,22 26,46 11,76 0,62 0,17

6. 1482 38,22 30,38 7,84 0,41 0,06

(65)

46 4.4.2 Grafik Hubungan Antara Putaran Mesin Dengan Torsi

Berdasarkan hasil perhitungan dan pengujian yang dilihat pada tabel 4.3 Hubungan antara puraran dengan torsi didapat grafik sebagai berikut :

Gambar 4.9. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Torsi

Dari gambar 4.9diatas memperlihatkan bahwa torsi dan putaran yang diperoleh dari perhitungan dan pengujian pengujian terhadap mesin potong rumput Atomic Power AP 399 dari tabel dapat dilihat bahwa torsi tertinggi yaitu 1,53 Nm dan terendah 0,2 Nm sedangkan pada putaran tertinggi yaitu 6902 rpm dan terendah 540 rpm. Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi torsi yang diberikan maka semakin tinggi pula putaran yg diperoleh.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

T o rs i (k W ) Putaran (rpm)

(66)

47 4.4.3 Grafik Hubungan Antara Putaran Mesin Dengan Daya

Berdasarkan hasil perhitungan dan pengujian yang dilihat pada tabel 4.3 Hubungan antara puraran dengan torsi didapat grafik sebagai berikut :

Gambar 4.10. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Daya Poros

Dari gambar 4.10 diatas memperlihatkan bahwa daya poros dan putaran yang diperoleh dari perhitungan dan pengujian pengujian terhadap mesin potong rumput Atomic Power AP 399dari tabel dapat dilihat bahwa daya tertinggi yaitu 1,10 kW dan terendah 0,01 kW sedangkan pada putaran tertinggi yaitu 6902 rpm dan terendah 540 rpm . Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi daya poros yang diberikan maka semakin tinggi pula putaran yg diperoleh.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

D a y a ( k W ) Putaran (rpm)

(67)

48 4.4.4 Grafik Hubungan Antara Putaran Dengan Selisih dari Beban Pengereman

Berdasarkan hasil perhitungan dan pengujian yang dilihat pada tabel 4.3 Hubungan antara puraran dengan torsi didapat grafik sebagai berikut :

Gambar 4.11. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Selisih Beban Pengereman

Dari gambar 4.11diatas memperlihatkan bahwa selisih daribeban pengereman dan putaran yang diperoleh dari perhitungan dan pengujian pengujian terhadap mesin potong rumput Atomic Power AP 399dari tabel dapat dilihat bahwa selisih beban pengereman tertinggi yaitu 28,91 N dan terendah 3,92 Nsedangkan pada putaran tertinggi yaitu 6902 rpm dan terendah 540 rpm . Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi selisih beban pengereman yang diberikan maka semakin tinggi pula putaran yg diperoleh.

0 5 10 15 20 25 30 35

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

S e li si h B e b a n P e n g e rm a n ( N ) Putaran (rpm)

(68)

49 4.4.5 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Torsi

Berdasarkan hasil perhitungan dan pengujian yang dilihat pada tabel 4.3 Hubungan antara puraran dengan torsi didapat grafik sebagai berikut :

Gambar 4.12. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Torsi

Dari gambar 4.12 diatas memperlihatkan bahwa selisih daribeban pengereman dan putaran yang diperoleh dari perhitungan dan pengujian pengujian terhadapmesin potong rumput Atomic Power AP 399dari tabel dapat dilihat bahwa selisih beban pengereman tertinggi yaitu 28,91 N dan terendah 3,92 Nsedangkan pada torsi tertinggi yaitu 1,53 Nm terendah 0,2 Nm. Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi selisih beban pengereman yang diberikan maka semakin tinggi pula torsi yg diperoleh.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 5 10 15 20 25 30 35

T o rs i (k W )

(69)

50 4.4.6 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Daya

Berdasarkan hasil perhitungan dan pengujian yang dilihat pada tabel 4.3 Hubungan antara puraran dengan torsi didapat grafik sebagai berikut :

Gambar 4.13. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Daya

Dari gambar 4.13 diatas memperlihatkan bahwa selisih daribeban pengereman dan daya yang diperoleh dari perhitungan dan pengujian pengujian terhadap mesin potong rumput Atomic Power AP 399dari tabel dapat dilihat bahwa selisih beban pengereman tertinggi yaitu 28,91 N dan terendah 3,92 Nsedangkan pada daya tertinggi yaitu 1,10 kW dan terendah 0,01 kW. Jdi dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi selisih beban pengereman yang diberikan maka semakin tinggi pula daya yg diperoleh.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 5 10 15 20 25 30 35

D a y a ( k W )

(70)

51 4.5 Validasi Pengujian

- Menggunakan Rumus

�

= (

� − �

)

� �

�+�

�

...(R.S. Khurmi,:765)

Dimana :

T = Torsi (Nm)

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m) dimana :

W = 38,22N

S = Tidak tetap selam pengujian,9,31N ( Beban awal) D = 0,103 m

d = 0,003m

Maka,

�= (38,22−9,31)� �(0,103 + 0,003)

2 �

= 1,53 Nm

Putaran yang didapat adalah 5831 rpm, setelah di ukur dengan tachometer saat poros yang ada di mesin berputar bersamaan saat pembebanan. kemudian dari data diatas di hitunglah daya poros.

(71)

Daya Poros

�

= (

� − �

)

� �

�+� 2

�

2��

60 � 1000 ...(R.S. Khurmi,:765)

Dimana :

W = Beban tetap pada pengereman (N) S = Perubahan beban (N)

D = Diameter puli (m) d = Diameter tali rem (m) N = Putaran (rpm)

Sehingga daya poros adalah:

�= (38,22−9,31)� �(0,103 + 0,003)

2 � �

2 � 3.14 � 6902 60 � 1000

= 1,10 kW

Kemudian pengujian dilakukan sesuai dengan prosedur sehingga akan di dapat variasi pada torsi dan juga daya mesin dan disesuaikan dengan data pada spek mesin sehigga di dapat.

Data hasil pengujian :

Daya tertinggi : 1,10 kWpada putaran 6902 rpm Torsi tertinggi yaitu : 1,53 Nm pada putaran 6902 rpm

(72)

Sedangkan data pada mesin :

Daya maksimum : 1.18 kW pada putaran 7000 rpm Torsi maksimum : 1.6 Nm pada putaran 6000 rpm Maka dapat dilihat terjadi penyimpangan sehingga dapat di hitung dengan:

Data pada mesin :

- Daya maksimum : 1.18 kW

- Torsi maksimum : 1.6 Nm

Data hasil pengujian :

- Daya tertinggi : 1,10 kW

- Torsi tertinggi yaitu : 1,53 Nm

Maka persentasenya adalah :

Data mesin − Data Hasil Pengujian

Data mesin x 100 %

- Persentase penyimpangan torsi : - Persentase penyimpangan daya : 1.6 Nm - 1,53 Nm = 0.07 1,18 – 1,10 = 0.08

0,07

1,6

x

100 %

=

4,3 % 0,08

1,18

x

100 % = 6,7 %

Maka dengan menyesuaikan data pengujian dengan data spesifikasi yang ada pada mesin dapat dilihat terjadi sedikit penyimpangan, maka pengukuran alat pengujian belum benar – benar valid. kerana tidak sesuai dengan data dari pabrik oleh kerana itu perlu di lakukan pengembangan pada alat pengukur agar data sesuai dan alat menjadi tervalidasi.

(73)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan analisisa data pengujian unjuk torsi motor bakar merk Atomic Power AP 399 secara eksperimental dengan menggunakan bahan bakar diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari hasil perhitungan dan pengujian data di dapat :

a. Torsi : 1,53 Nm

b. Daya poros : 1,10 kW

c. Putaran mesin : 6902 rpm

2. Torsi yang diperoleh untuk melakukan pengujian terhadap mesin potong rumput Atomic Power AP 399 . Dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi daya maka semakin besar pula torsi yg diperoleh.

3. Terjadi penyimpangan data, sehingga alat masih perlu di kembangkan.

5.2. Saran

Dari hasil penyesuaian data terjadi sedikit penyimpangan pada hasil pengujian dengan data spesipikasi mesin, sehingga alat masih perlu untuk dikembangkan untuk memperolehhasil yang lebih akurat. Agar mesin lebih valid maka saran dari saya adalah :

Menyatukan mesin dan alat pengukur agar timbangan gantung dan rmp dapat membaca lebih akurat. Dan memodifikasinya menjadi lebih besar.

(74)

55 DAFTAR PUSTAKA

1. Arismunandar, Wiranto. “Penggerak Mula: Motor Bakar Torak”, Edisi Kelima. Institut Teknologi Bandung, Bandung 2002.

2. Haryono, G. 1997. Uraian Praktis Mengenal Motor Bakar. Penerbit Aneka Ilmu Semarang

3. Khurmi, R.S. dan J.K. Gupta. 2006. Theory of Machines. New Delhi : Eurasia Publishing House .

(75)

LAMPIRAN 1

1.1 Data Biaya pada bahan

No. Nama Bagian Spesipikasi Unit Harga

(Rp) 1 Mesin Potong Rumput Atomic Power AP 399 1 Unit 800.000 2 Rangka Kontruksi Profil L 2 mm x 35 mm x 35

mm x 6000 mm

1 Pcs 175.000

3 Rangka Kontruksi Plat Strip 4 mm x 45 mm x 1000 mm

1 Pcs 20.000

4 Rangka Kontruksi Baja Nako 8 mm x 8 mm x 1000 mm

1 Pcs 35.000

5 Poros ST 45 Ø18 mm x 1000 mm 1 Pcs 120.000

6 Pulley 4,05 inchi 1 Pcs 125.000

7 lahar 608RS 2 Pcs 50.000

8 Chuck Drill Ø20 mm 1 Pcs 125.000

9 Timbangan Gantung Digital 40 kg 2 Pcs 250.000

10 Baut dan mur M10 2 Pcs 5000

11 Baut dan mur M8 4 Pcs 8000

12 Tali rem Standart 1 Pcs 15.000

13 Clamp F Standart 2 Pcs 120.000

14 Cat Pilox Standart 1 Pcs 20.000

15 Kawat Las RB-26 1 kotak 210.000

16 Batu Gerinda Standart 2 Pcs 10.000

17 Mata Bor Standart 2 Pcs 30.000

18 Tool KIt Standart 1 kotak 50.000

19 Bahan bakar Bensin 2 Liter 15.000

20 Oli 2T Oli 2T 1 Pcs 20.000

(76)

Tabel 1.2 Data Persiapan Alat

Nama Alat Kegunaan

Mesin bubut Digunakan pada saat membuat poros, lubang, meratakan permukaan bahan

Mesin las Digunakan untuk menyambung besi atau plat pada saat membuat rangka

Gerinda Memotong dan meratakan permukaan bahan Bor tangan Membuat lubang pada bahan

Kikir Digunakan untuk meratakan permukaan bahan Jangka sorong Mengukur diameter dan kedalaman lubang Meteran Mengukur panjang atau lebar

Penitik Memberi tanda (titik atau garis) pada bahan Tool kit Memasang dan membuka baut dan mur Siku Mengukur tegak lurus tiang dan sambungan

Tap Menggetap lubang pada puley

Cat pilox Untuk mengecet rangka

Kawat las Untuk bahan pada mesin las agar dapat di gunakan

Batu Gerinda Untuk bahan pada gerinda agar dapat di gunakan Mata bor Untuk bahan pada mesin bor agar dapat di gunakan

(77)

Tabel 1.3 Data Bahan yang Di Perlukan

Nama Alat Kegunaan Jumlah

Chuck DrillØ 20 mm Tempat pengikat Poros 1 Pcs Lahar 608RS Bantalan Poros 2 Pcs Baut dan mur Pengikat 4 Pcs Tali rem Menghubungkan 2 timbangan 1 Pcs

Tabel 1.4Data hasil Pengujian dan Perhitungan Torsi pada Rope Brake

No.

Putaran

Beban Pada Rope Brake

Torsi Power Dead Weight Spring Balence Reading

W - S

N W S T P

[rpm] [N] [N] [N] [Nm] [Kw]

1. 6426 38,22 9,31 28,91 1,53 1,03

2. 5682 38,22 11,76 26,46 1,4 0,83

3. 4876 38,22 15,68 22,54 1,2 0,61

4. 3875 38,22 20,58 17,64 0,93 0,37

5. 2657 38,22 26,46 11,76 0,62 0,17

6. 1482 38,22 30,38 7,84 0,41 0,06

(78)

LAMPIRAN 2

2.1 Proses persiapan pengujian sebelum pengujian untuk mengambil data

(79)

2.2 Proses prosedur pengujian dilakukan untuk mengambil data

Gambar 3.10 Prosedur pengujian

LAMPIRAN 3

(80)

Gambar 4.9. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Torsi

Lampiran 3.2 Grafik Hubungan Antara Putaran Dengan Daya 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

)

(81)

Gambar 4.10. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Daya Poros

Lampiran 3.3 Grafik Hubungan Antara Putaran Dengan Selisih dari Beban Pengereman 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

(

)

(82)

Gambar 4.11. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Selisih Beban Pengereman

Lampiran 3.4 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Torsi 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 5 10 15 20 25 30 35

)

(83)

Gambar 4.12. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Torsi 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 5 10 15 20 25 30 35

)

(84)

Lampiran 3.5 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Daya

Gambar 4.13. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Daya 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 5 10 15 20 25 30 35

(

)

(1)

2.2 Proses prosedur pengujian dilakukan untuk mengambil data

Gambar 3.10 Prosedur pengujian

LAMPIRAN 3

(2)

Gambar 4.9. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Torsi

Lampiran 3.2 Grafik Hubungan Antara Putaran Dengan Daya 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

)

(3)

Gambar 4.10. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Daya Poros

Lampiran 3.3 Grafik Hubungan Antara Putaran Dengan Selisih dari Beban Pengereman 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

(

)

(4)

Gambar 4.11. Grafik Hubungan antara Putaran Mesin dengan Selisih Beban Pengereman

Lampiran 3.4 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Torsi 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 5 10 15 20 25 30 35

)

(5)

Gambar 4.12. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Torsi 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

0 5 10 15 20 25 30 35

)

(6)

Lampiran 3.5 Grafik Hubungan Antara Selisih dari Beban Pengereman Dengan Daya

Gambar 4.13. Grafik Hubungan antara SelisihBeban Pengereman dengan Daya 0

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

0 5 10 15 20 25 30 35

(

)

Perancangan Dan Pembuatan Alat Pengukur Momen Puntir Pada Motor Bakar