P = (T x N )/5252

keterangan

Persamaan di atas jamak di kalangan mechanical engineer untuk menghitung initial horse power engine. Bahkan kalangan siswa teknik mesin pun sudah sangat mengenal dan hafal dengan persamaan tersebut. Persamaan tersebut memang bisa menghitung secara pasti secara teoritis besarnya power yang dihasilkan dengan mengabaikan factor frikssi dan efisiensi mekanikal.

Pertanyaan selanjutnya adalah, darimana persamaan tersebut diperoleh dan factor pembagi 5252 tersebut diperoleh? Mungkinkah mereka dulu mendapatkan wangsit setelah bertapa Stonehenge setelah James Watt menemukan mesin uapnya? Hehehehhehe bisa jadi kan.

Berikut gambar ilustrasi cara kerja reciprocating engine, yah anggap saja gambarnya bagus karena gambar di ms.word susah

keterangan 2

Gerak piston yang linier sejatinya merupakan gerak angular dari crankshaft, sehingga konsep perhitungannya merupakan gerak angular dari crankshaft. Dengan memahami persepsi tersebut, mari kita telusuri dari awal dari manakah si ajaib 5252 dan persamaan tersebut muncul.

W = F x S ………………………….. (1)

W = F x V x t ………………………..(2)

Daya merupakan kerja yang dilakukan per satuan waktu, jadi P = W/t, sehingga

 

V bukanlah merupakan kecepatan angular (ω), sehingga harus diubah menjadi kecepatan angular, V = ω x R. Sehingga didapatkan bentuk persamaan (3)

P x t = F x ω x R x t ……………………………..(3)

Gaya ( F) = Massa (M) x percepatan (a)

Percepatan (a) harus diubah menjadi percepatan angular (α), a = α x R. Sehingga didapatkan persamaan

P x t = M x α x R x  ω x R x t ……………………….(4)

P x t = M x R² x α x ω x t

P = M x R² x α x ω

Momen inersia ( I ) = massa (M) x kuadrat panjang lengan (R²) sehingga di dapatkan bentuk persamaan sebagai berikut (5)

 

P = I x α x ω –à Torsi ( T) = I x α  sehingga

P = T x ω ………………………….( 5)

1 Horse Power ( 1 HP ) adalah besar tarikan seekor kuda selama 1 menit sesuai dengan percobaan yang dilakukan oleh James Watt memperoleh nilai sebesar 33000 lbf/ft

Percobaan ini dilakukan oleh James Watt dengan cara mengukur kekuatan kuda untuk memutar sebuah penggilingan selama 1 menit. Dari situ dia memperhitungkan berapa banyak putaran yang dihasilkan oleh kuda tersebut, sehingga diperoleh besar tenaga yang dibutuhkan untuk memutar mill tersebut selama satu menit. Itulah hasilnya 33,000 lbf/ft

Dengan data tersebut, bisa dihitung besarnya power ( HP) dari sebuah mesin putar.

P = (T x ω) 33,000 ………………..(6)

ω merupakan kecepatan angular dengan satu rad, sedangkan besar HP berdasarkan jumlah putaran dalam satu menit. Dalam sebuah lingkaran, 1 rad = 2π , yaitu besar sudut dalam satu lingkaran, sehingga  Frekuensi (N) = ω x 2π

dari situ bisa kita peroleh

P = (T x N x 2π)/33,000

Didapatkan

P = ( T x N)/5252

 

Hmmm abis nulis gini serasa jadi dosen mata kuliah internal combustion engine kikikikikikik

 

Iklan