7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 1/8

Water Brake Dynamometer  

Tipe Agitasi (Semburan)

 

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN BIOSISTEM

FAKULTAS TEKNOLOI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOOR 

!"#$

Kelompok 3

Unggul Teguh Prasetyo F14130009

Fajar Andika F14130019

Binagusto o!hammad F141300"1

aman #etia$an F141300""

% Ari Purnama Adji F141300"&

'do Agustia$an F14130034

Fahmi (amayanti F141301""

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 2/8

PENDA%ULUAN

Latar Be&a'ang

)aya merupakan salah satu *esaran yang penting dalam menentukan

kapasitas dari suatu mesin% )aya atau  power +P, suatu mesin dijadikan se*agai

a!uan penting dalam peren!anaan ran!angan teknik% Pada mesin kon-ersi energi

khususnya motor *akar. daya yang dihasilkan *erupa torsi dan gerakan rotasi

+putaran, yang didapat dari pem*akaran *ahan *akar% )e/inisi daya sendiri adalah

energi yang dikeluarkan atau di*utuhkan tiap satuan $aktu. dari de/inis terse*ut

maka satuan dari daya adalah satuan energi di*agi $aktu atau *iasa dise*ut Watt 

+,% amun umumnya *anyak mesin yang men!antumkan in/ormasi dayanya

dengan satuan lokal dimana mesin terse*ut di*uat. seperti pada ke*anyakan mesin

diesel yang menggunakan satuan horsepower  +hp,%

Berdasarkan hal2hal terse*ut pengukuran teknik terkait dengan dayasangatlah penting% Besarnya daya harus dapat diukur agar mesin yang di*uat dapat

 *er/ungsi atau *eroperasi sesuai yang diharapkan% Pengukuran daya sampai saat

ini pada umumnya menggunakan prinsip  prony brake% Pada dasarnya prinsip

 pengukuran dengan metode prony brake sangatlah sederhana. yaitu menghentikan

mesin yang *erputar dengan memegang poros mesin +dise*ut juga pengereman,

dan hasil terse*ut kemudian dikuanti/ikasi menjadi nilai% Be*an pun!ak saat

 pengereman terse*ut merupakan daya maksimum dari suatu mesin%

Tidak sedikit instrumen ukur daya yang menggunakan prinsip prony *rake

dengan mekanisme yang *er*eda% ekanisme  prony brake  sangat tergantung *esarnya daya mesin% )isamping mekasnisme yang *er*eda. dalam proses

kuanti/ikasi juga ada *e*erapa metode% Berdasarkan hal terse*ut maka dalam

makalah ini akan dipaparkan *e*erapa mekanisme prony brake untuk mengukur 

 prestasi suatu mesin atau engine%

Tuuan

Tujuan dalam penulisan makalah ini adalah untuk memperdalam

 pemahaman mahasis$a tentang prinsip kerja  prony brake. menam*ah

 pengetahuan mahasis$a mengenai *e*erapa mekanisme  prony brake. dan

menggali keterampilan mahasis$a untuk *isa meram!ang mekanisme  prony

brake%

TINAUAN PUSTAKA

Da*a + Bra'e %,rse P,-er (B%P)

)aya keluaran mesin +BP, dide/inisikan dengan se*uah torsi maksimum

 pada ke!epatan mesin yang di*erikan% etode umum yang digunakan adalah

dengan *antuan susunan pengereman +braking , atau dinamometer untuk 

mem*erikan momen puntir guna menahan putaran poros +Pradipta "00,%

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 3/8

)inamometer menggunakan sensor untuk mengindikasikan ke!epatan dan torsi%

#inyal periodik dari sensor yang nilainya proporsional dengan ke!epatan mesin

dihu*ungkan ke indikator dan kontroler% Untuk mengontrol ke!epatan.

dinamometer menerima *erapa pun *e*an yang diperluakan untuk 

mempertahankan ke!epatan terse*ut% #edangkan untuk mengontrol torsi.

dinamometer nenpertahankan *e*an yang tetap% Ke!epatan mesin meningkat ke

titik dimana gesekan di dalam mesin akan meningkat dengan jumalah sesuai

 pengingkatan torsi yang terhitung +Pradipta "00,%

Tipe . Tipe Dinam,meter

Pradipta +"00, menye*utkan *ah$a se!ara umum dinamometer di*agi

menjadi dua jenis. yaitu tipe absorbsing  dan driving %

1% Tipe Absorbsing 

)inamometer tipe ini mengukur torsi dan daya dengan menyerap energimekanik. sesuai digunakan untuk mengukur daya mari mesin +pem*akaran dalam

ruang dan mesin tur*in gas, dan motor elektrik% Be*erapa jenis dari dinamometer 

tipe ini adalah prony brake, water brake, dan Eddy current dynamometer.

1%1%  Prony Brake

 Prony brake adalah alat untuk mengukur daya poros. seperti pada mesin%

 Prony brake dapat digunakan untuk mengukur *e*an5gaya dari mesin dengna

!ara menyerap daya keluaran mesin dan mengu*ahnya ke energi panas pada

 *agian yang melakukan pengereman% )engan menyesuaikan gaya

 pengereman. daya keluaran pada ke!epatan dan pengaturan katup tertentu

maka gaya pada mesin dapat diketahui

1%"%  Water Brake

)inamometer jenis ini memiliki prinsip dasar yang sama dengan  prony

brake. hanya saja dinamometer ini menggunakan gesekan air untuk menyerap

energi% #aat menguji dengan water brake. gaya keluaran mesin dikem*angkan

menjadi prinsip momentum langsung yang terjadi antara rotor dan stator 

dinamometer% (otor mengarahkan air dengan rumah water brake +stator,% al

ini mem*uat stator mengarahkan kem*ali ke rotor sehingga menghasilkan

ambar #/  Prony Brake Dynamometer 

 sumber  6 engineme!hani!s%tpu*%!om

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 4/8

gerakan yang *erla$anan dengan gerak rotor% Kondisi tur*ulen dan tekanan

 *alik inilah yang menye*a*kan e/ek gaya pengereman% akin *esar aliran air 

yang mele$ati dinamometer maka e/ek pengereman yang dihasilkan semakin

 *esar%

Untuk mengkuanti/ikasi. satator dihu*ungkan ke  strain gage yang akan

mengukur gaya yang *ekerja pada stator% )engan kali*rasi yang tepat. gaya

yang *ekerja di stator dapat diukur dan digunakan untuk menghitung torsi

 pada mesin%

1%3%  Eddy Current Dynamometer 

 Eddy Current Dynamometer   adalah dinamometer yang menghasilkan

torsi pengereman dengan menggunakan arus  Eddy yang menginduksi pola

!akram logam yang *erputar dan *erada dalam se*uah magnet%

"% Tipe Driving  

)inamometer jenis ini menggunakan alat +dalam hal ini motor, yang

dapat dikendalikan untuk mengim*angi gaya dari mesin yang sedang diuji% 7enis

dari tipe driving ini ada dua yaitu 8) dynamometer  dan A8 dynamometer %

"%1%  DC   Dynamometer 

)inamometer )8 adalah jenis dinamometer yang meman/aatkan torsi

 putaran motor )8 untuk mengim*angi gaya putar dari poros mesin%

.. AC    Dynamometer 

)inamometer A8 mempunyai prinsip yang sama dengan dinamometer 

)8. hanya saja pada tipe ini arus yang dugunakan adalah arus *olah *alil

+A8,%

ambar !/ Water Brake Dynamometer 

 sumber  6 $$$%dynomitedynamometer%!om

ambar 0/  Eddy Current Dynamometer 

 sumber  6 $$$%magtrol%!om

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 5/8

PEMBA%ASAN

Pengukuran daya mesin merupakan pengukuran torsi yang *erhu*ungan

dengan tenaga mekanik. *aik untuk tenaga yang diperlukan maupun tenaga yangdikem*angkan oleh mesin% )alam hal ini perlengkapan pengukuran torsi dise*ut

dinamometer% Torsi sendiri adalah gaya putar yang dihasilkan suatu poros engkol

atau kemampuan motor untuk melakukan kerja% Torsi juga *erarti jumlah gaya

 putar yang di*erikan ke suatu mesin atau engine terhadap panjang lengan% Pada

 prinsipnya. pengukuran torsi adalah menghentikan putaran poros dengan

mekanisme pengereman% Ada *anyak tipe2tipe mekanisme pengereman yang dapat

digunakan untuk mengukur *esarnya torsi suatu engine. salah satunya adalah

dengan dinamometer air tipe agitasi +sem*uran,%

Water Brake Dynamometer  Tipe Agitasi (Semburan)

ambar 1/  DC Dynamometer 

 sumber  6 $$$%piper2ltd%!o%uk 

ambar $/  AC Dynamometer 

 sumber  6 $$$%p$rtst%!om

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 6/8

Bentuk dari dinamometer ini hampir sama dengan *entuk dinamometer 

tipe gesekan /luida. tetapi ada per*edaan antara keduanya yaitu pada proses

 penyerapan daya% Pada tipe ini selain dengan gesekan. penyerapan daya juga

dilakukan dengan agitasi sehingga dinamometer ini relati/ le*ih *esar +inarko

et. al % "013,% enurut inarko dan ulandari +"013,. dinamometer ini terdiri dari

se*uah poros yang memegang se*uah rotor dan *erputar didalam casing   yang

tidak *isa dimasuki air% )i setiap permukaan rotor terdapat sejumlah *aling2*aling

radial yang dipasang pada poros rotor% (uangan antara *aling2*aling ini

mem*entuk poket2poket setengah elip% #aat rotor digerakkan. air disem*urkan

keluar oleh tenaga sentri/ugal% Air terse*ut kemudian diatahan oleh poket2poket

casing   untuk mengem*alikannya ke rotor. sehingga air terus mengalir antara

 poket rotor dan poket casin. al terse*ut merupakan proses tur*ulensi yang tinggi

dan *erulang2ulang% Proses ter*ulensi terse*ut mengaki*atkan pindah panas.

namun panas ini dapat dihilangkan dengan jalan mengatur luapan air yang terusmenerus mengisi *agian *elakang poket2poket !asing dengan se*uah pipa karet

/leksi*el% Pada kondisi terse*ut air tidak *oleh mele*ihi 0o8 +Ardianto et. al 

"013,%

ambar 2/ #kematik )inamometer Air Tipe #em*uran +Agitasi,

 sumber  6 dosen%narotama%a!%id

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 7/8

uatan pada mesin *isa diu*ah dengan memundurkan pintu geser yang

terletak antara rotor dan poket casing   sehingga memungkinkan casing   *ekerja

se!ara akti/ dalam /ormulasi pusaran air yang menyerap tenaga% Pergerakan pintu

geser diatur dengan se*uah hand wheel   yang terletak pada *agian luar casing %

Poros motor pada casing *ergerak atau *erputar dalam *earing yang dilengkapi

dengan penekan anti air +water seal ,. sedangkan casing   ditumpu pada truniun

bearing  yang *er*entuk *ola *esar + sel! lining" dan juga pada casing  diletakkan

se*uah lengan torsi yang dihu*ungkan dengan se*uah spring balance%

Kedudukan  spring balance  jarumnya harus menunjuk pada angka nol

+dinamometer dalam keadaan setim*ang,. pada $aktu *erhenti dan pada $aktu air 

mengalir masuk !asing tetapi mesin *elum *ekerja% Kesetim*angan ini dapat

dilakukan dengan mem*eri casing   suatu *e*am penyeim*ang yang sudah

dikali*rasi% )inamometer air tipe agitasi ini memiliki *e*erapa keuntungan yaitu

kapasitas data penyerapan *esar. tahan terhadap gon!angan dan *entuknya ke!il%#edangkan kekurangannya adalah diperlukan aliran air dengan tekanan tertentu.

temperatur air yang keluar tidak *oleh 0o8. dipengaruhi oleh erosi dan korosi.

dan harganya mahal%

7/17/2019 Prony Brake_kel 3

http://slidepdf.com/reader/full/prony-brakekel-3 8/8

DAFTAR PUSTAKA

Ardianto. A% dan ulandari. )% "013% Analisa Keakurasian 'ngine ater Brake

)ynamometer% 7T% :ol 01 +0", 6 "94 ; 30"%

http655$$$%dosen%narotama%a!%id5$p2!ontent5uploads5"0135015'T<)'

P'=UKU(A2<'2)A2)A>A%do!% )i akses pada 11 <kto*er 

"01? pikul 09%34%

http655$$$%dynomitedynamometer%!om5images5dyno5auto5engine5Plum*ing@$ith

 @8ooling@To$er@1000%jpg% )i akses pada tanggal 10 <kto*er "01? pukul

"3%40 B

http655$$$%engineme!hani!s%tpu*%!om51403&5img51403&@?3@3%jpg% )i akses

 pada tanggal 10 <kto*er "01? pukul "3%"0 B%

http655$$$%magtrol%!om5images5motortest@photos5tandem%jpg%   )i akses pada

tanggal 10 <kto*er "01? pukul "3%?1%http655$$$%piper2ltd%!o%uk5d!dynamometer5dynamometer"0d!&"0img"%jpg% )i

akses pada tanggal 11 <kto*er "01? pukul 00%"4 B%

http655$$$%p$rtst%!om5getmedia5e491!2a?124*192a04d2e0?*/494!45a!2

detailheader%jpg%aspCD$idthE9"0heightE% )i akses pada 11 <kto*er 

"01? pukul 00%"& B%

Pradipta. < #% "00% #tudi Komparasi Unjuk Kerja esin dan Pengaruh Kenaikan

Cetane #umber  pada 8ampuran Biodiesel inyak 7agung dengan inyak 

#olar urni% GskripsiH% Fakuktas Teknik% Uni-ersitas ndonesia%

inarko. A% dan ulandari. )% "013% (an!ang Bangun  Engine Water Brake Dynamometer   se*agai edia Pem*elajaran Praktek Pengujian Per/orma

esin% 7T% :ol 01 +0", 6 303 ; 310%