BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Speed Bump (Pembatas kecepatan kendaraan )
Speed Bump (Pembatas kecepatan kendaraan) adalah bagian jalan yang ditinggikan berupa tambahan aspal atau semen yang dipasang melintang di jalan untuk pertanda memperlambat laju kendaraan. Fungsinya agar meningkatkan keselamatan bagi pengguna jalan. Gambar Speed bump (Pembatas kecepatan kendaraan) ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Berbagai Variasi Speed Bump:
(1) Speed bump karet garis serong kuning, (2) Speed bump karet garis serong putih,
(3) Speed bump biasa
(1) (2)
Speed Bump tersebut juga harus diberi garis serong dengan cat putih agar terlihat jelas oleh para pengendara yang hendak melintas. Untuk meningkatkan keselamatan dan kesehatan bagi pengguna jalan ketinggianya diatur dan apabila melalui jalan yang akan dilengkapi dengan rambu-rambu pemberitahuan terlebih dahulu mengenai adanya Speed bump, khususnya pada malam hari, maka Speed bump dilengkapi dengan marka jalan dengan garis serong berwarna putih atau kuning yang kontras sebagai pertanda [ ].
Ukuran Speed bump (Pembatas kecepatan kendaraan) sudah diatur dalam Keputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 3 Tahun 1994 tentang Alat Pengendali dan Pengaman Pemakai Jalan. Disana disebutkan bahwa tinggi maksimum Pembatas kecepatan kendaraan adalah 12cm dan sudut kemiringan 15 persen (13,50). Speed bumptersebut juga harus diberi garis serong dengan cat putih agar terlihat jelas oleh para pengendara yang hendak melintas.
Speed bump akan bermanfaat jika ditempatkan dan di design sesuai dengan aturan misalkan di jalan lingkungan pemukiman, jalan lokal yang mempunyai kelas jalan IIIC, dan yang ketiga adalah pada jalan-jalan yang sedang dilakukan pekerjaan konstruksi. kemudian untuk aturannya ketinggian maksimumnya tidak boleh lebih dari 15 cm, juga kemiringannya 15%. Jika dibuat sesuai dengan kondisi diatas maka akan bermanfaat.
Speed bump yang tidak sesuai standar bukan hanya merusak kendaraan, tapi juga membahayakan si pengendara. Tinggi dan sudut kemiringan yang tidak sesuai mengakibatkan beban kejut dan goncangan kendaraan yang terlalu besar.
Speed bump ditempatkan pada:
1. Jalan di lingkungan pemukiman
2. Jalan lokal yang mempunyai kelas jalan IIIC
3. Pada jalan-jalan yang sedang dilakukan pekerjaan konstruksi
Gambar 2.2 Desain Standar Speed bump (Pembatas kecepatan kendaraan)
2.2. Generator Elektrik
Generator elektrik adalah alat yang dapat menimbulkan sumber tegangan atau dapat diartikan sebagai sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber en-ergi mekanikal, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesa-maan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik ek-sternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lil-itannya [ ].
2.2.1. Mekanisme Generator
teradapat flux magnet. Didalamnya ada lilitan kumparan dan magnet. Ketika roda gila berputar, magnet ikut berputar pula. Namun lilitan kumparan tetap diam (tidak ber-putar). Dengan kondisi ini maka akan timbul arus listrik berupa arus DC dan kemudi-an disimpkemudi-an didalam flywheel, dkemudi-an energi ykemudi-ang tersimpkemudi-an tersebut dapat kita manfaatkan untuk berbagai macam keperluan.
Besarnya gaya gerak listrik (GGL) induksi dalam kumparan atau voltase yang dibangkitkan oleh generator adalah:
max = σ. B . A . ω . ………(2.1)
Dimana:
N = Jumlah lilitan (buah) B = Kuat medan magnet (T) A = luas kumparan (m2)
ω = Kecepatan sudut (rad/sec)
Generator terdiri dari dua bagian utama yaitu rotor dan stator. Pada generator ini rotor berfungsi sebagai kumparan medan untuk menghasilkan fluks. Digunakan dua buah rotor mengapit stator untuk menghasilkan fluks magnet.Sedangkan stator berfungsi sebagai kumparanjangkar yang menghasilkan tegangan keluarangenerator. Skema generator bisa dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.4 Konsep generator 2.2.1 Rotor
Rotor merupakan bagian yang berputar pada generator. Pada perancangan ini mengunakan dua buah rotor yang terhubung oleh suatu poros. Ditunjukkan pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Rangka Poros Rotor
Gambar 2.6 Komposisi magnet
Magnet yang digunakan adalah grade Y40,yang memiliki data spesifikasi teknis sebagai berikut:
Residual Induction (Br) 450~460 mT, 4.5~4.6 kGs
Coercive Force (Hcb) 330~354 kA/m, 4.15~4.45 kOe
Intrinsic Coercive Force (Hcj) 340~360 kA/m , 4.27~4.52 kOe
Max. Energy Product (BHmax) 37.6~41.8 kJ/m3 , 4.7~5.25 MGOe 2.2.2. Stator
Stator merupakan bagian yang tetap pada generator. Pada tugas rancang ini stator berfungsisebagai kumparan jangkar yang menghasilkan tegangan keluaran generator. Stator terdiri darikumparan lilitan tembaga. Kawat tembaga yangdigunakan berdiameter 1 mm. Kawat digulung membentuk kumparan lingkaran dengan jumlah lilitan adalah 125 tiap kumparan.Seperti ditunjukan pada gambar 2.7.
Pada stator digunakan 9 buah kumparan yang disusun secara simetris seperti ditunjukkan pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Kumparan Stator 3 Fasa 2.2.3 Penyearah
Penyearah yang digunakan pada tugas rancang polisi tidur ini adalah rangkaian penyearah 3 fasa tidak terkontrol jembatan penuh. Rangkaian penyearah ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Rangkaian penyearah 2.3. Roda Gigi
Gambar 2.10 Roda Gigi 2.3.1 Macam macam roda gigi
1. Roda gigi lurus
Roda gigi paling dasar dengan jalur gigi yang sejajar poros. Contohnya pada gear box pada mesin. Roda gigi lurus dapat dilihat pada gambar 2.11.
Gambar 2.11 Roda gigi lurus 2. Roda gigi miring
Gambar 2.12 Roda gigi miring 3. Roda gigi miring ganda
Gaya aksial yang timbul pada gigi yang mempunyai alur berbentuk V tersebut, akan saling meniadakan. Contoh penggunaanya yaitu pada roda gigi reduksi turbin pada kapal dan generator, roda gigi penggerak rol pada steel mills. Roda gigi miring ganda dapat dilihat pada gambar 2.13.
Gambar 2.13 Roda gigi miring ganda 4. Roda gigi dalam
Dipakai jika alat transmisi dengan ukuran kecil dengan perbandingan reduksi be-sar, karena pinyon terletak di dalam roda gigi. Contoh penerapannya antara lain pada lift. Yang ditunjukkan pada gambar 2.14.
5. Pinyon dan batang gigi
Merupakan dasar profil pahat pembuat gigi. Contoh pemakaian gigi reck ter-dapat pada mesin bor tegak, mesin bubut, dll. Pinyon dan batang gigi ter-dapat dilihat pada gambar 2.15.
\
Gambar 2.15 Pinyon dan batang gigi 6. Roda gigi kerucut lurus
Roda gigi yang paling mudah dibuat dan paling sering dipakai. Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi kerucut lurus dapat dilihat pada gambar 2.16.
7. Roda gigi kerucut spiral
Karena mempunyai perbandingan kontak yang lebih besar, dapat meneruskan tinggi dan beban besar. Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi kerucut spiral ditunjukkan pada gambar 2.17.
Gambar 2.17 Roda gigi kerucut spiral 8. Roda gigi permukaan
Contoh penggunaannya pada grab winch, hand winch, kerekan. Roda gigi permukaan dapat dilihat pada gambar 2.18.
Gambar 2.18 Roda gigi permukaan 9. Roda gigi miring silang
Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada gearbox. Roda gigi miring silang dapat dilihat pada gambar 2.19.
10. Roda gigi cacing silindris
Mempunyai cacing berbentuk silinder dan lebih umum dipakai. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial otomobil. Roda gigi cacing silindris dapat dilihat pada gambar 2.20.
Gambar 2.20 Roda gigi cacing silindris 11. Roda gigi cacing gobloid
Mempunyai perbandingan kontak yang lebih besar, dipakai untuk beban yang lebih besar. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial oto-mobil. Roda gigi cacing gobloid dapat dilihat pada gambar 2.21.
Gambar 2.21 Roda gigi cacing gobloid
12. Roda gigi hypoid
Mempunyai jalur gigi berbentuk spiral pada bidang kerucut yang sumbunyabersi-lang. Dan pemindahan gaya pada permukaan gigi berlangsung secara meluncur dan menggelinding. Contoh pemakaiannya seperti yang dipakai pada roda gigi difrensial otomobile. Roda gigi hypoid dapat dilihat pada gambar 2.22.
Data yang diperlukan dalam perencanaan roda gigi lurus yaitu: sudut kontak (θ), v e-locity ratio (i), putaran roda gigi (n), diametral pitch (P) dan jarak pusat poros (c). Dan yang dihitung adalah:
1. Diameter roda gigi (d):
dp = ……….……….(2.2)
dg= ……….………..(2.3)
2. Jarak pusat poros (c):
……….………..(2.4) dp = diameter pinion
dg = diameter gear……
3. Torsi pada poros (T):
………...(2.5) 4. Gaya Bending (Fb):
………...………(2.6)
5. Pitch Line Velocity (Vp):
………..(2.7)
6. Beban Dinamis (Fd):
……….……….(2.8) Untuk τ < VP ≤ 2000 ft/min
Untuk 2000< Vp≤4000 ft/min
√ Untuk Vp > 4000 ft/min 7. Lebar Gigi (b):
Dimana: Analisa Kekuatan ( Metode AGMA )
1. Terhadap Patahan
Ko : Faktor koreksi beban lebih P : Diametral pitch
Ks : Faktor koreksi ukuran Km : Faktor koreksi beban
Sat = Tegangan ijin material (psi) KL = Faktor umum
KT = Faktor temperature
2.4. Poros
Poros (shaft) adalah suatu bagian stasioner yang berputar, biasanya berpen-ampang bulat, dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi, pulley, roda gila (fly-wheel), engkol, sprocket, dan elemen transmisi daya lainnya. Poros bisa meneri-ma beban-beban lenturan, tarikan, tekan, atau puntiran, yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya [ ]. Bila beban tersebut tergabung, bisa dicari kekuatan statis dan kekuatan lelah yang diperlukan untuk pertimbangan perencanaan. Poros dapat dilihat pada gambar 2.23.
Gambar 2.23 Poros
2.4.1 Macam-Macam Poros Berdasarkan Pembebanannya 1. Poros Transmisi (Transmission Shafts)
Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.
2. Gandar
Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta ba-rang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur. 3. Poros Spindle
dapat digunakan secara efektif apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.
Pada perhitungan poros, kita menganalisa setiap gaya yang ada pada poros. Untuk memudahkan perhitungan gaya-gaya yang ada pada poros dibagi menjadi dua bagian, yaitu gaya arah horizontal dan gaya arah vertikal. Untuk setiap arah gaya yang digambarkan dengan arah ke atas bernilai positif (+), dan untuk setiap arah gaya yang digambarkan dengan arah ke bawah bernilai negatif (-). Sedangkan untuk momen yang putarannya CCW (berlawanan arah jarum jam) bernilai positif (+), dan untuk momen yang putarannya CW (searah jarum arah jarum jam) bernilai negatif (-).
Untuk menganalisa diameter poros yang akan dipakai, kita dapat menggunakan persamaan Distortion Energy, yaitu:
≥
2.4.2 Pemilihan Bahan Poros
Dalam pemilihan bahan perlu diperhatikan beberapa hal seperti pada tabel 2.1, dan kita dapat menyesuaikan dengan yang kita butuhkan.
Lambang Perlakuan
Dalam pemilihan bahan perlu diketahui tegangan izinnya, yang dapat dihitung dengan rumus:
Sf1 = faktor keamanan yang tergantung pada jenis bahan poros
Sf2 = faktor keamanan yang bergantung dari bentuk poros (poros
bertangga/ada alur pasak)
Dalam perancangan poros ini digunakan bahan batang baja karbon yang difinis dingin dengan lambang S45C-D tanpa dilunakkan. Bahan ini dipilih karena sering dipakai pada poros dan memiliki kekuatan dan kekerasan yang besar dimana kekuatan tarik (b) yang dipakai yaitu 65 N/mm2. Diameter poros yang akan
digunakan berkisar antara 21-80 mm. Bahan poros dipilih tanpa dilunakkan dalam perlakuan panasnya karena bahan tersebut memiliki struktur material yang lebih homogen dan merata sehingga lebih kuat dan keras daripada yang dilunakkan.
BerdasarkanSularso, “Dasar-dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Pradya Pramita, Jakarta 1994 untuk setiap bahan jenis S-C diambil faktor keamanan (Sf1) sebesar 6,0. Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan
diberi alur pasak atau dibuat bertangga karena pengaruh konsentrasi tegangan cukup besar [ ]. Pengaruh kekasaran permukaan juga harus diperhatikan. Untuk memasukkan pengaruh-pengaruh ini dalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan sebagai Sf2 dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0. Dalam perancangan ini
diambil Sf2 dengan harga sebesar 2,15 karena poros akan diberi alur pasak atau spline.
2.4.3 Diameter Poros
Diameter poros dapat diperoleh dari rumus:
dp = . . . ...(2.15)
Cb = faktor koreksi untuk terjadinya kemungkinan terjadinya beban lentur, dalam perencanaan ini diambil 1,2 karena diperkirakan tidak akan terjadi beban lentur.
T = momen puntir yang ditransmisikan (N.mm) 2.4.3 Kekuatan Poros
Hasil diameter poros yang dirancang harus diuji kekuatannya. Pemeriksaan dapat dilakukan dengan memeriksa tegangan geser yang terjadiakibat tegangan puntir yang dialami poros. Jika tegangan geser lebih besar dari tegangan geser izin dari bahan tersebut, maka perancangan tidak akan menghasilkan hasil yang baik, atau dengan kata lain perancangan adalah gagal.
g = ...(2.16)
. . 16
3
dp T
Dimana:
g = tegangan geser akibat momen puntir (N/mm2)
T = momen puntir yang ditransmisikan (N.mm) dp = diameter poros (mm)
2.5. Bantalan ( Bearing )
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga pu-taran atau gerak bolak-balik dapat berlangsung secara halus, aman dan masa pemakaian dapat lebih lama. Bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan po-ros serta elemen lainnya dapat bekerja dengan baik.
Pada perancanaan bantalan ini digunkan bantalan dengan type sigle row angular contack ball bearing, dengan 24 lasan bantalan ini dapat menahan dua jenis beban yaitu jenis beban radial dan jenis beban aksial. Karena dalam operasi hanya beberapa bola atau kadang-kadang hanya satu bola yang menanggung beban radialnya, sehing-ga bola-bala yang lain dapat berfungsi menahan beban aksialnya. Disamping itu ban-talan ini juga mempunyai kemampuan menyesuaikan diri bila terjadi ketidaksesuain atau ketidaksenteran sumbu poros dengan sumbu bantalan akibat adanya defleksi po-ros atau adanya perubahan penurunan pondasi[ ]. Bearing dapat dilihat pada gambar 2.24.
Berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros maka bantalan dapat diklasifi-kasikan sebagai berikut:
1. Atas dasar gerakan bantalan terhadap poros a. Bantalan gelinding
Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding seperti bola (peluru), roll jarum dan roll bulat. Bantalan gelinding dapat dilihat pada gambar 2.25.
Gambar 2.25 Bantalan gelinding b. Bantalan luncur
Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantara lapisan pelumas. Bantalan luncur dapat dilihat pada gambar 2.26.
Gambar 2.26 Bantalan Luncur 2. Atas dasar arah beban terhadap poros
a. Bantalan radial
b. Bantalan axial
Arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros c. Bantalan gelinding khusus
Bantalan ini dapat menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.
Adapun perbandingan antara bantalan luncur dengan bantalan gelinding yaitu: Bantalan luncur mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar, se-dang bantalan gelinding lebih cocok untuk beban kecil daripada bantalan luncur, ter-gantung pada bentuk elemen gelindingnya.
Data yang perlu diketahui dalam perhitungan bantalan yaitu: putaran poros (n), diam-eter poros (d). Dan yang dihitung yaitu:
1. Gaya-gaya pada tumpuan (Fr):
Fr = √ + ……….(2.17)
Fy : Faktor putaran (1 untuk ring dalam berputar :1,2 untuk
P : Konstanta yang tergantung dari type bantalan 3 untuk ball bearing 10/3 untuk roller bearing
N : putaran poros (rpm) 2.5.1 Umur untuk Bantalan
Umur bantalan bola dan rol didefinisikan sebagai jumlah putaran (atau waktu jam pada saat putaran konstan) yang mana bantalan beroperasi sebelum salah satu elemen bantalan mengalami kelelahan (fatique). Seperti ditunjukan pada tabel 2.2 adalah pemiliihan jenis umur bantalan.
2.5.2 Pemilihan Jenis Bantalan
Bantalan yang akan digunakan adalah bantalan gelinding atau bola. Alasan pemilihan bantalan ini adalah karena ketahanan bantalan ini dalam menahan beban aksial dan putaran tinggi, serta dapat menerima sedikit beban aksial.
Langkah awal yang dilakukan dalam perancangan ini adalah perhitungan ter-hadap beban, yaitu beban dinamis yang merupakan penjumlahan beban radial dan beban aksial.
A. Beban Dinamis Bantalan
Beban dinamis ini disebabkan oleh massa roda gigi input, dimana massa roda gigi input dapat dicari dengan rumus:
Perbandingan beban dinamis untuk bantalan
X
F
r
Y
F
a
Tabel 2.3 Jenis jenis bantalan
jenis Dua dinamis
spe-sifik
statis spe-sifik terbuka Sekat tanpa
1. Untuk menyimpan dan mengembalikan potensial, seperti misalnya pada
„gun recoil mechanism‟.
2. untuk memberikan gaya dengan nilai tertentu, seperti misalnya pada relief valve.
3. Untuk meredam getaran dan beban kejut. 4. Untuk beban, contohnya pada timbangan.
5. Untuk mengembalikan komponen pada posisi semula, contonya pada
„brake pedal’.
2.6.1 Klasifikasi Pegas
Pegas dapat diklasifikasikan berdasarkan jenis fungsi dan beban yang bekerja yaitu pegas tarik, pegas tekan, pegas torsi, dan pegas penyimpan. Tetapi klas-ifikasi yang lebih umum adalah diberdasarkan bentuk fisiknya. Klasklas-ifikasi berdasar-kan bentuk fisik adalah:
1. Wire form spring (helical compression, helical tension, helical tor-sion, custom form).
2. Spring washers (curved, wave, finger).
3. Flat spring (cantilever, simply supported beam).
4. Flat wound spring (motor spring, volute, constant force spring).
Gambar 2.27 Variasi pegas tekan (Helix)
2.6.2 Bahan Pegas
Bahan pegas yang paling umum digunakan adalah pegas menurut standard JIS dilambangkan dengan SUP atau baja ST-70 yang dapat disepuh dengan baik setelah pegas terbentuk. Sifat mekanis untuk bahan SUP adalah sebagai berikut:
1. Modulus gelincir G = 8 x 103 kg/mm2
2. Ultimate tensile strength = 60 sampai dengan 70 kg/mm2 Sedangkan sifat mekanis bahan ST-70 untuk pegas adalah:
1. Tegangan bengkok ijin = 5.000 kg/mm2 2. Tegangan puntir ijin = 4.000 kg/mm2 3. Modulus elastisitas = 2.200.000 kg/mm2 4. Modulus gelincir = 850.000 kg/mm2
Gambar 2.28 menunjukkan pegas tekan yang digunakan dengan standard JIS yang dilambangkan dengan SUP atau baja ST-70.
Tegangan maksimal = tegangan puntir + tegangan geser.
mak = w
+
s=
+
=
…………..…...(2.22)
Dimana:
mak = tegangan geser total pada pegas, N/m2 F = gaya aksial (tarik atau tekan ), N D = diameter rerata pegas, m
d = diameter kawat pegas, m
2.6.3 Lenturan (Defleksi) pegas ulir
akibat gaya tarik tekan menyebabkan pegas akan memanjang atau memendek. Pemanjangan atau pemendekan pegas ini disebut dengan defleksi pegas.besarnya defleksi pegas ulir dapat diturunkan dengan cara analisis deformasi kawat pegas aki-bat puntiran.
Atas dasar hal tersebut di atas maka harus dicari harga kekakuan pegas, dengan perhi-tungan di bawah ini:
………..(2.23)
Dimana:
Y = defleksi pegas, m G = modulus gelincir, N/m2 n = banyaknya lilitan aktif
2.6.4 Energi yang mampu disimpan pegas
energi pegas dapat dicari dengan menurunkan persamaan dasar sebagai beri-kut
dengan memasukkan harga harga yang telah diperoleh dari persamaan sebelumnya ke dalam persamaan di atas maka akan diperoleh:
E =
………(2.25)
dimana:
E = energi pegas
V = volume kawat pegas, faktor koreksi wahls 2.7 Flywheel (Roda Gila)
Roda gila adalah sebuah piringan roda besi yang dipergunakan sebagai suatu reservoir (penyimpan) energi di dalam mesin. Pada saat tenaga mesin bertambah, pu-tarannya bertambah, dan tenaga tersebut tersimpan dalam roda gila. Pada saat mesin kekurangan tenaga, roda gila tersebut akan memberikan tenaganya[ ]. Flywheel dapat dilihat pada gambar 2.29.
Gambar 2.29 Flywheel (Roda Gila) Energi yang disimpan dalam rotor adalah energi kinetik :
Ek = ……….(2.26)
Dimana:
ω : Kecepatan sudut I : Momen inersia
Momen inersia adalah ukuran resistensi terhadap torsi diterapkan pada objek berputar (yaitu semakin tinggi momen inersia, semakin lambat akan berputar setelah diterapkan gaya tertentu).
2.7.1 Koefisien Fluktuasi Flywheel
δ =
………..(2.27)
ω1 = Kecepatan sudut maksimal roda gila (flywheel)
ω2 = Kecepatan sudut minimal roda gila (Flywheel)
ω = Kecepatan sudut rata-rata (flywheel) =
V = Kecepatan maksimal suatu titik pada roda gila (flywheel) V1 = Kecepatan minimal suatu titik pada roda gila (flywheel)
V2 = Kecepatan rata-rata suatu titik pada roda gila (flywheel)
Nilai koefisien fluktuasi yang biasa dipakai (umum) dalam praktek,adalah 0,2 untuk mesinpembuat lubang (punch), Mesin giling ,mesin pemecah batu. 0,002 untuk gen-erator listrik.
1.7.3 Menentukan Berat Roda Gila Apabila:
ω1 = Kecepatan sudut maksimal roda gila (flywheel)
ω2 = Kecepatan sudut minimal roda gila (Flywheel)
I0 = Momen kelembaman roda gila (flywheel),terhadap sumbu porosnya
Maka perubahan tenaga kinetic roda gila (Flywheel), pada kecepatan maksi-mum dan kecepatan minimaksi-mum dapat dituliskan dengan persamaan berikut:
E = ……….…...(2.28)
=
=
=
= Bila:
K = Radius girasi roda gila (flywheel) terhadap sumbu putaranya W = Berat roda gila (flywheel)
I0 = k2
Sehingga:
W =
………...(29)
Apabila r adalah jari-jari roda gila,dan berat roda gila dianggap terkosentrasi pada jari-jari rata-ratanya, maka:
K = r dan
Dengan mengganti nilai V =
,
maka:W =
=
atau W
=
…
………..….(30)Bila roda gila berupa disk,maka
I
0=
,
Sehingga hargaE,
Menjadi
E =
=
W =
………(31)
