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
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
ix Medan, April 2015
Penulis,
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.
xi
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
2.9.2 Prinsip Kerja Dinamometer ... 25
BAB III PERANCANGAN DAN METODOLOGI PENGUJIAN 3.1 Perencanaan Alat Pengukur Momen Puntir ... 26
3.2 Perencanaan Alat Ukur ... 27
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
4.4.2 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
xiii
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
xv
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
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
xvii
DAFTAR SIMBOL
SIMBOL ARTI SATUAN
T Torsi N.m
P Daya kW
N Putaran mesin rpm
W WeightN
S Spring Balence Reading N
