20
1. Pengertian dan Contoh Momen Gaya (Torsi) Pengertian Momen Gaya (torsi)- Dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya benda merupakan momen gaya atau torsi. Momen gaya atau torsi sama dengan gaya pada gerak tranlasi. Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang  bekerja pada sebuah benda sehingga meng akibatkan benda tersebut berotasi. Besarnya momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya. Apabila Anda ingin membuat sebuah benda berotasi, Anda harus memberikan momen gaya pada benda tersebut. Torsi disebut juga momen gaya dan merupakan besaran vektor. Untuk memahami momen gaya anda dapat melakukan hal berikut ini. Ambillah satu  penggaris. Kemudian, tumpukan salah satu ujungnya pada tepi meja. Dorong lah penggaris tersebut ke arah atas atau bawah meja. Bagaimanakah gerak penggaris? Selanjutnya, tariklah  penggaris tersebut sejajar dengan arah panjang penggaris. Apakah yang terjadi? Saat Anda memberikan gaya F yang arahnya tegak lurus terhadap penggaris, penggaris itu cenderung untuk bergerak memutar. Namun, saat Anda memberikan gaya  F yang arahnya sejajar dengan panjang penggaris, penggaris tidak bergerak. Hal yang sama berlaku saat Anda membuka pintu. Gaya yang Anda berikan pada pegangan pintu, t egak lurus terhadap daun  pintu sehingga pintu dapat berg erak membuka dengan cara berputar pada engselnya. Gay a yang menyebabkan benda dapat berputar menurut sumbu putarnya inilah yang dinamakanmomen gaya. Torsi adalah hasil perkalian silang antara vektor posisi r dengan gaya F, dapat dituliskan

TORSI.docx

Embed Size (px)

Citation preview

1. Pengertian dan Contoh Momen Gaya (Torsi)Pengertian Momen Gaya(torsi)-Dalam gerak rotasi, penyebab berputarnya benda merupakan momen gaya atau torsi. Momen gaya atau torsi sama dengan gaya pada gerak tranlasi. Momen gaya (torsi) adalah sebuah besaran yang menyatakan besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda sehingga mengakibatkan benda tersebut berotasi. Besarnya momen gaya (torsi) tergantung pada gaya yang dikeluarkan serta jarak antara sumbu putaran dan letak gaya. Apabila Anda ingin membuat sebuah benda berotasi, Anda harus memberikan momen gaya pada benda tersebut. Torsi disebut juga momen gaya dan merupakan besaran vektor. Untuk memahami momen gaya anda dapat melakukan hal berikut ini. Ambillah satu penggaris. Kemudian, tumpukan salah satu ujungnya pada tepi meja. Doronglah penggaris tersebut ke arah atas atau bawah meja. Bagaimanakah gerak penggaris? Selanjutnya, tariklah penggaris tersebut sejajar dengan arah panjang penggaris. Apakah yang terjadi?

Saat Anda memberikan gayaFyang arahnya tegak lurus terhadap penggaris, penggaris itu cenderung untuk bergerak memutar. Namun, saat Anda memberikan gayaFyang arahnya sejajar dengan panjang penggaris, penggaris tidak bergerak. Hal yang sama berlaku saat Anda membuka pintu. Gaya yang Anda berikan pada pegangan pintu, tegak lurus terhadap daun pintu sehingga pintu dapat bergerak membuka dengan cara berputar pada engselnya. Gaya yang menyebabkan benda dapat berputar menurut sumbu putarnya inilah yang dinamakanmomen gaya.Torsi adalah hasil perkalian silang antara vektor posisi r dengan gaya F, dapat dituliskan

rumus torsi momen gayaGambar6.8Sebuah batang dikenai gaya sebesar yang tegak lurus terhadap batang dan berjarak sejauhrterhadap titik tumpu O. Batang tersebut memiliki momen gaya =rFDefinisi momen gaya secara matematis dituliskan sebagai berikut. =rF

dengan:r= lengan gaya = jarak sumbu rotasi ke titik tangkap gaya (m),F= gaya yang bekerja pada benda (N), dan = momen gaya (Nm).Besarnya momen gaya atau torsi tergantung pada besar gaya dan lengan gaya. Sedangkan arah momen gaya menuruti aturan putaran tangan kanan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikut:

Jika arah putaran berlawanan dengan arah jarum jam maka arah momen gaya atau torsi ke atas, dan arah bila arah putaran searah dengan arah putaran jarum jam maka arah momen gaya ke bawah. PerhatikanGambar 6.9. Pada gambar tersebut tampak dua orang anak sedang bermain jungkat-jungkit dan berada dalam keadaan setimbang, walaupun berat kedua anak tidak sama. Mengapa demikian? Hal ini berhubungan dengan lengan gaya yang digunakan. Anak yang lebih ringan berjarak 3 m dari titik tumpu (r1= 3 m),sedangkan anak yang lebih berat memiliki lengan gaya yang lebih pendek, yaitur2= 1,5 m. Momen gaya yang dihasilkan oleh masing-masing anak adalah1=r1F1= (3 m)(250 N)= 750 Nm2=r2F2= (1,5 m)(500 N)= 750 Nm

Gambar6.9Jungkat-jungkit setimbang karena momen gaya pada kedua lengannya sama besar.Dapat disimpulkan bahwa kedudukan setimbang kedua anak adalah akibat momen gaya pada kedua lengan sama besar.

Gambar6.10Momen gaya yang ditimbulkan oleh gaya yang membentuk sudut terhadap benda (lengan gaya =r).PerhatikanGambar 6.10Apabila gayaFyang bekerja pada benda membentuk sudut tertentu dengan lengan gayanya (r),Persamaan (618)akan berubah menjadi =rFsin

(619)DariPersamaan (619)tersebut, Anda dapat menyimpulkan bahwa gaya yang menyebabkan timbulnya momen gaya pada benda harus membentuk sudut terhadap lengan gayanya. Momen gaya terbesar diperoleh saat =90 (sin = 1), yaitu saat gaya dan lengan gaya saling tegak lurus. Anda juga dapat menyatakan bahwa jika gaya searah dengan arah lengan gaya, tidak ada momen gaya yang ditimbulkan (benda tidak akan berotasi). PerhatikanlahGambar 6.11adan6.11b.

Gambar6.11Semakin panjang lengan gaya, momen gaya yang dihasilkan oleh gaya akan semakin besar.Arah gaya terhadap lengan gaya menentukan besarnya momen gaya yang ditimbulkan. Momen gaya yang dihasilkan oleh gaya sebesarFpadaGambar 6.11blebih besar daripada momen gaya yang dihasilkan oleh besar gayaFyang sama padaGambar 6.11a. Hal tersebut disebabkan sudut antara arah gaya terhadap lengan gayanya. Momen gaya yang dihasilkan juga akan semakin besar jika lengan gaya semakin panjang, seperti terlihat padaGambar6.11c. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa besar gayaFyang sama akan menghasilkan momen gaya yang lebih besar jika lengan gaya semakin besar. Prinsip ini dimanfaatkan oleh tukang pipa untuk membuka sambungan antarpipa. Sebagai besaran vektor, momen gayamemiliki besar dan arah. Perjanjian tanda untuk arah momen gaya adalah sebagai berikut.

Contoh pemanfaatan torsi momen gaya pada pemutar baut

a. Momen gaya,, diberi tanda positif jika cenderung memutar benda searah putaran jarum jam, atau arahnya mendekati pembaca.b. Momen gaya,, diberi tanda negatif jika cenderung memutar benda berlawanan arah putaran jarum jam, atau arahnya menjauhi pembaca.

Gambar6.12(a) Gaya yang menghasilkan momen gaya positif (mendekati pembaca) ditandai dengan titik. (b) Gaya yang menghasilkan momen gaya negatif (menjauhi pembaca) ditandai dengan tanda silang.

Perjanjian tanda untuk arah momen gaya ini dapat dijelaskan dengan aturan tangan kanan, seperti yang ditunjukkan padaGambar 6.12. Arah jarijari merupakan arah lengan gaya, dan putaran jari merupakan arah gaya (searah putaran jarum jam atau berlawanan arah). Arah yang ditunjukkan oleh ibu jari Anda merupakan arah momen gaya (mendekati atau menjauhi pembaca). PerhatikanGambar 6.13. Jika pada benda bekerja beberapa gaya, momen gaya total benda tersebut adalah sebagai berikut. Besar yang ditimbulkan olehF1danF2terhadap titik O adalah 1dan 2. 1bernilai negatif karena arah rotasi yang ditimbulkannya berlawanan arah putaran jarum jam. Sedangkan, 2bernilai positif karena arah rotasi yang ditimbulkannya searah putaran jarum jam. Resultan momen gaya benda itu terhadap titik O dinyatakan sebagai jumlah vektor dari setiap momen gaya. Secara matematis dituliskantotal= (rF)atautotal= 1+ 2

Contoh Soal Momen GayaPada sebuah benda bekerja gaya 20 N seperti pada gambar. Jika titik tangkap gaya berjarak 25 cm dari titik P, berapakah besar momen gaya terhadap titik P?

JawabDiketahui: F = 20 N, r = 25 cm, dan = 150. =r Fsin= (0,25 cm)(20 N)(sin 150)= (0,25 cm)(20 N)( )= 2,5 Nm.Sebuah gayaF= (3i + 5j) N memiliki lengan gayar= (4i + 2j) m terhadap suatu titik poros. Vektoridan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu-xdan sumbu-ypada koordinat Kartesian. Berapakah besar momen gaya yang dilakukan gayaFterhadap titik poros?JawabDiketahui:F= (3i+ 5j)N danr= (4i + 2j)m. =rF= (4i + 2j)m (3i + 5j)N = (4)(5) (k) Nm + (2)(3) (k) Nm = 14 kJadi, besarnya momen gaya 14 Nm yang searah sumbuz.Batang AC yang panjangnya 30 cm diberi gaya seperti terlihat pada gambar.

Jika BC = 10 cm danF1=F2= 20 N, berapakah momen gaya total terhadap titik A?JawabDiketahui:r1= 20 cm,F1=F2= 20 N,r2= 30 cm, 1=53, dan 2= 90. = r1F1sin1+r2F2sin2= (0,2 m)(20 N)(sin 53) + (0,3 m)(20 N)(sin 90)= 3,2 Nm + 6 Nm = 2,8 Nm.

2. DAYA DAN TORSI

Banyak orang yang tertarik untuk tuning mobil mereka adalah untuk mengetahui dan merasakan output daya mesin dan performanya.berkaitan dengan pertanyaan berapa torsi per liter?Tanyakan tentang torsi atau torsi per liter dan kemungkinan Anda bisa melihat tenaga kosong.Power dan torsi hanya aspek kembar dari matematika yang sama yang menentukan bagaimana mesin melakukan dan siapa pun yang ingin tuning mesin harus mendapatkan manfaat dari pemahaman yang lebih baik daripada sebuah arti angka. Untuk memulai itu kita perlu menjelaskan beberapa definisi.

TORSI

Konseptorsidalamfisika, juga disebutmomen, diawali dari kerjaArchimedesdalamlever. Informalnya, torsi dapat dipikir sebagaigaya rotasional. Analog rotational darigaya,masa, danpercepatanadalah torsi,momen inertiadanpercepatan angular.Gayayang bekerja pada lever, dikalikan dengan jarak dari titik tengah lever, adalah torsi. Contohnya, gaya dari tiganewtonbekerja sepanjang duameterdari titik tengah mengeluarkan torsi yang sama dengan satu newton bekerja sepanjang enam meter dari titik tengah. Ini menandakan bahwa gaya dalam sebuah sudut padasudut yang tepatkepada lever lurus. Lebih umumnya, seseorang dapat mendefinisikan torsi sebagaiperkalian silang:

di manaradalahvektordariaxis putaranke titik di mana gaya bekerjaFadalah vektorgaya.

Hubungan antara torsi, T dangaya, F

USAHA ATAU KERJA

Usahaataukerja(dilambangkan denganWdari Bahasa InggrisWork) adalahenergiyang disalurkangayake sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.Usaha didefinisikan sebagaiintegral garis(pembaca yang tidak akrab dengankalkulus peubah banyaklihat "rumus mudah" di bawah):

di manaCadalahlintasanyang dilalui oleh benda;adalahgaya;adalahposisi.Usaha adalah kuantitasskalar, tetapi dia dapat positif atau negatif. Tidak semua gaya melakukan kerja. cotohnya,gaya sentripetaldalamgerakan berputarseragam tidak menyalurkan energi;kecepatanobjek yang bergerak tetap konstan. Kenyataan ini diyakinkan oleh formula: bilavektordari gaya dan perpindahantegak lurus, yakniperkalian titikmereka sama dengan nol.

Bentuk usaha tidak selalu mekanis, sepertiusaha listrik, dapat dipandang sebagai kasus khusus dari prinsip ini; misalnya, di dalam kasus listrik, usaha dilakukan dalam partikelbermuatanyang bergerak melalui sebuah medium.

Konduksi panas dari badan yang lebih hangat ke yang lebih dingin biasanya bukan merupakan usaha mekanis, karena pada ukuran makroskopis, tidak ada gaya yang dapat diukur. Pada ukuran atomis, ada gaya di mana atom berbenturan, tetapi dalam jumlahnya usaha hampir sama dengan nol.

Pekerjaan juga diukur dalam satuan jarak kekuatan kali, namun ada perbedaan yang halus antara Torsi dan usaha.Untuk pekerjaan berlangsung harus ada gerakan terlibat.Pekerjaan dapat didefinisikan sebagai produk dari jarak gaya kali pindah.Mari kita bayangkan kita memiliki sekarung gandum di lantai beratnya 100 pounds dan kami ingin mengangkatnya ke sebuah meja dengan tinggi 3 kaki - kita akan perlu melakukan 300 pounds kaki bekerja melawan gravitasi untuk mencapainya.

POWER

Power adalah tingkat di mana pekerjaan dilakukan.Kekuatan hal lagi yang menghasilkan, semakin banyak pekerjaan yang dapat dilakukan dalam ruang waktu tertentu.Mari kita bayangkan kita menanyakan kepada seorang anak kecil dan orang dewasa untuk kedua mengangkat karung gandum di atas ke meja.Orang dewasa mungkin bisa mengangkat karung keseluruhan dalam satu kali jalan pergi, tapi anak kecil mungkin tidak.Namun anak itu bisa mengambil panci dan angkat butir satu sepanci pada suatu waktu sampai seluruh 100 pound ada di meja.Ini akan memakan waktu lebih lama namun hasil akhirnya akan sama.Baik anak dan orang dewasa akan melakukan 300 pounds kaki bekerja tetapi pada tingkat yang berbeda - sehingga kita dapat mengatakan bahwa dewasa ini lebih "kuat" daripada anak.

Jika orang dewasa mengangkat seluruh kantong dalam satu pergi dalam 5 detik maka ia akan melakukan pekerjaan pada tingkat 300 punds kaki dalam 5 detik - yaitu 300 x 60 / 5 = pon kaki 3.600 per menit.Jika anak waktu 1 menit dengan panci dengan kurs nya melakukan pekerjaan akan menjadi 300 pounds kaki per menit - hanya 1 dari dua belas tingkat dewasa.Dengan kata lain orang dewasa yang dihasilkan 12 kali lebih banyak kekuatan sebagai anak.

Kekuatan lebih menghasilkan mesin mobil, semakin banyak pekerjaan yang dapat dilakukan dalam jangka waktu tertentu. Pekerjaan ini mungkin mengemudi mobil dengan kecepatan tinggi terhadap hambatan udara, bergerak mobil sebuah bukit curam atau hanya mempercepat mobil cepat dari hal yang lain.Daya kudaAdalah James Watt yang memperbaiki desain mesin uap Newcomen dan mengubahnya menjadi mesin yang mampu melakukan pekerjaan pada tingkat yang cukup efisien.Yang paling aplikasi umum tenaga uap pada hari-hari awal adalah memompa air atau mengangkat batubara dari tambang.adalah kuda yang melakukan sebagian besar pekerjaan ini sebelum kedatangan tenaga uap.

Watt yang dibutuhkan untuk dapat menilai output daya mesin uap dalam rangka untuk mengiklankan mereka.Dia memutuskan bahwa unit paling masuk akal daya untuk membandingkan mereka adalah tingkat di mana kuda dapat melakukan pekerjaan.Dia menguji kemampuan berbagai kuda untuk mengangkat batubara dengan menggunakan tali dan katrol dan akhirnya menetap di definisi "Horsepower" sebagai 33.000 pounds kaki per menit - atau 550 pounds kaki per detik.Sebenarnya kuda-kuda dia diuji tidak bisa menjaga tingkat kerja mantap setinggi ini (dia benar-benar rata-rata mereka pada 22.000 pounds kaki per menit), tetapi menjadi orang konservatif dia menambahkan 50% dengan tingkat ia mengukur dalam kasus orang lain memiliki lebih kuda kuat dari yang diuji.Mungkin mesin pembangun modern mungkin mencatat arti baik James Watt dan tidak begitu optimis dalam klaim-klaim kekuasaan untuk mesin mereka sendiri!

Jadi kuda berjalan pada kecepatan yang nyaman dari 5 meter per detik akan perlu menaikkan berat badan dari 110 pounds untuk melakukan pekerjaan pada tingkat 1 Horsepower.Tidak begitu keras Anda mungkin berpikir - sebenarnya orang kuat bisa melakukan jumlah yang kerja - tetapi hanya dalam semburan pendek.Seekor kuda dapat dengan mudah melakukan bekerja di tingkat yang lebih cepat dari ini tapi sekali lagi bukan tanpa istirahat.Sebuah mesin uap, asalkan Anda tetap dapat memicu terus berjalan.pengukuran Watt dirancang untuk memperhitungkan fakta bahwa mesin dapat berjalan selama-lamanya tetapi binatang atau laki-laki harus berhenti dan beristirahat dari waktu ke waktu.

BHP dan HPB nerarti "rem".Kata tua untuk dyno - karena torsi mesin diukur dengan menerapkan rem untuk roda gila daripada torque converter atau motor listrik yang bagaimana hal itu dilakukan saat ini.Tidak ada perbedaan lain antara dua, BHP & HP hanya berarti tenaga kuda.

BAGAIMANA TORSI DAN DAYA BERHUBUNGAN

Bagian akhir dari cerita ini adalah untuk melihat bagaimana kita menghitung daya dari torsi atau sebaliknya.Mari kita bayangkan kita memiliki katrol di atas tambang yang kaki di radius 1 - atau 2 meter dengan diameter.Di bagian bawah tambang, di akhir putaran tali terkemuka katrol adalah tas batu bara seberat 100 kilogram.Alih-alih menggunakan kuda untuk menarik tali mari kita terhubung mesin untuk katrol - mungkin dengan baut puli ke crankshaft mesin.

Dalam rangka mengangkat batubara kita perlu menerapkan torsi 100 pounds kaki ke katrol karena batubara yang menarik ke bawah dengan gaya 100 pounds diterapkan pada 1 kaki dari sumbu rotasi.Dengan kata lain Torque yang digunakan adalah Berat kali Radius katrol.Jika putaran mesin katrol pada 1 revolusi per menit berapa banyak pekerjaan yang sedang dilakukan?

Nah untuk setiap pergantian katrol batubara akan naik jumlah yang sama seperti keliling katrol yang 2 kali pi radius = 3.14 x 2 = 6,28 meter.Jadi dalam 1 menit mesin akan melakukan 628 pounds kaki kerja.

Kita dapat mengatur ulang di atas dalam hal torsi dan kecepatan:

Tingkat pekerjaan yang dilakukan (atau Power) adalah Force x Jarak per menit = Berat x radius x 2 pi pon kaki x rpm per menit.Namun kita sudah tahu bahwa Berat kali Radius = Torsi sehingga kita sama-sama dapat mengatakan:Power = Torsi x 2 pi x rpmUntuk mengubah ini menjadi Horsepower kita perlu membagi oleh 33.000.persamaan terakhir kita sehingga menjadi:Horsepower = Torsi x 2 pi x rpm / 33000 yang menyederhanakan ke:Horsepower = Torsi x rpm / 5252.

Ini adalah persamaan universal yang menghubungkan torsi dan tenaga kuda. Tidak peduli apakah kita berbicara tentang mesin bensin, mesin diesel atau mesin uap. Jika kita mengetahui rpm dan torsi kita dapat menghitung tenaga kuda.Jika kita tahu daya kuda dan rpm kita dapat menghitung torsi pengaturan ulang persamaan di atas:Torsi = Horsepower x 5252 / rpm

Semoga Anda juga dapat melihat bahwa ketika mesin berubah di 5252 rpm, torsi dan tenaga kuda angka adalah sama.Lain kali Anda melihat grafik torsi dan tenaga kuda dari mesin cek untuk melihat bahwa garis salib di 5252 rpm.Jika tidak maka grafik salah.Ini hanya berlaku tentu saja jika listrik sedang diukur dalam tenaga kuda dan torsi dalam pon kaki dan kedua garis akan ditampilkan pada sumbu yang sama.Ada unit lain di mana torsi dan tenaga kuda dapat diukur - untuk daya misalnya dapat diukur dalam Watt dan torsi dalam Newton meter.Kecuali kita perlu mengkonversi ke tindakan benua tersebut biasanya kita dapat menempel ke pon tenaga kuda dan kaki.

Salah satu ukuran yang harus diperhatikan meskipun adalah "tenaga kuda kontinental" atau PS.Ini adalah singkatan untuk "PferdeStarke" - terjemahan Jerman "tenaga kuda". Di Perancis Anda kadang-kadang melihat ukuran yang sama yang disebut "CV" untuk Cheval Vapeur.Langkah ini dipilih di Eropa sebagai hal yang paling dekat dengan tenaga kuda yang dapat dinyatakan dalam satuan metrik putaran bagus - 75 kilogram meter per detik untuk tepatnya.Hal ini biasanya digunakan oleh produsen mobil saat ini dan cenderung untuk mendapatkan digunakan secara sinonim dengan bhp meskipun sebenarnya merupakan unit sedikit lebih kecil kekuasaan.Satu PS adalah sekitar 98,6% dari satu bhp.Tabel konversi di bawah ini mencakup unit yang paling sering digunakan untuk menyatakan daya dan torsi.

Untuk mengkonversi dari:To:Multiply oleh:

BHPPS1.01387

BHPFt lbs / detik550

BHPWatts745.7

PSKg M / detik75

PSFt lbs / detik542.476

PSWatts735.5

KilowattBHP1.341

KilowattPS1.360

Lb FtNm1.356

Pernahkah Anda memperhatikan bahwa majalah sekarang cenderung mengutip daya kuda dan torsi dalam meter Newton? Pada kenyataannya mereka bahkan tidak benar-benar melakukan hal itu dengan benar. Apa yang mereka kutip sebagai tenaga kuda sebenarnya PS karena itulah yang produsen gunakan dan Muppets yang menulis untuk majalah tidak tahu perbedaan antara PS dan BHP. Ok jadi hanya ada 1,4% perbedaan antara dua tindakan tapi hanya satu hal lagi yang menambah kecenderungan angka tenaga akhir menjadi dibesar-besarkan. Poin utamanya adalah bahwa Newton meter tidak dari sistem pengukuran yang sama sebagai PS di tempat pertama.

1 bhp adalah 550 pounds kaki per detik. Ukuran yang benar dari torsi ketika daya dinyatakan dalam bhp adalah pound kaki.

1 PS adalah 75 meter kilogram per detik. Ukuran yang benar dari torsi ketika daya dinyatakan dalam PS adalah meter kilogram.

1 kilowat adalah 1000 Newton meter per detik. Ukuran yang benar dari torsi ketika daya dinyatakan dalam kilowatt adalah Newton meter.

Kebanyakan orang setidaknya memiliki gagasan yang kabur tentang apa tenaga kuda dan hanyalah sedikit pemahaman tentang torsi. Tanyakan rata-rata orang berapa bhp mesinnya mendapat peringkat dan dia akan tahu jawabannya tapi bertanya tentang angka-angka torsi dan Anda mendapatkan tampak kosong. Sekarang majalah menggunakan dua sistem yang berbeda dari pengukuran ini bahkan lebih membingungkan. Sebagian besar Inggris (atau Amerika) insinyur yang akrab dengan pound kaki dan aturan untuk memperkirakan berapa banyak kaki pound per liter mesin harus mampu menghasilkan. Jika Anda melanjutkan membaca artikel ini Anda akan melihat beberapa aturan di bagian selanjutnya dan mereka adalah ukuran terbaik untuk menentukan apakah tenaga yg di butuhkan adalah benar atau salah. Tapi berapa banyak Newton meter per liter harus mesin dapat menghasilkan? Dengan faktor konversi begitu banyak beterbangan bahkan saya tidak bisa mengingat semua itu dari atas kepala saya dan saya lakukan hal semacam ini setiap hari. Jadi untuk memahami tes mobil hari ini saya harus keluar boks lembar saya, mengkonversi PS untuk BHP, Newton meter ke kaki pon dan akhirnya mendapatkan beberapa ide tentang apa yang sebenarnya terjadi. Kilogram meter bahkan tidak diterjemahkan dengan baik ke dalam Newton meter karena konversi adalah nilai dari g yang 9,81.

3. PEGAS BATANG TORSI

Pegas batang torsiPegas ini banyak digunakan pada kendaraan dengan daya angkut yang ringan. Konstruksi pegas ini terdiri atas sebuah batang baja yang pada kedua ujungnya terikat pada frame dan ujung satunya terikat pada lower arm ( lengan suspensi). Berbeda dengan pegas ulir , konstruksi dari pegas ini tidak digulung seperti ulir, namun konstruksinya terdiri atas sebuah batang baja yang utuh. Cara kerja pegas ini adalah menahan puntiran bila lower arm bergerak naik atau turun. akibat permukaan jalan yang tidak rata. Jadi pegas ini memiliki daya elastisitas terhadap puntiran dan bekerja dengan cara dipuntir. Konstruksi pegas ini sederhana , namun tidak kuat, karenanya pegas ini hanya cocok digunakan untuk kendaraan dengan daya angkut ringan.

Suspensi wishbone dengan pegas batang torsi Langkah kerja sama dengan pegas daun dan koil, tetapi untuk pegas batang torsi yang perlu diperhatikan adalah: Sebelum membongkar ball joint atas/bawah, ukur terlebih dulu ketinggian baut (A) penyetel ketegangan pegas batang torsi Setelah mengukur ketinggian baut (A), lepas baut penyetel ketegangan pegas, agar lengan bawah bebas. (Perhatikan posisi cincin baut penyetel). Langkah selanjutnya sama dengan pegas daun dan koil. Bila bushing batang torsi rusak atau aus, maka untuk memperbaiki atau mengeluarkan bushing tersebut adalah:1. Bersihkan bekas karet yang menempel pada bushing2. Las listrik tiga tempat pada bushing masing-masing dalam satu garis3. Keluarkan bushing dengan puller/treker4. Pres bushing karet baru ke dalam pengantar5. Batang torsi kanan dan kiri jangan sampai tertukar6. Perhatikan arah putaran momen puntir batang torsi (kanan dan kiri).

Suspensi ini mempunyai sifat :1)Pegas batang torsi (torsion bar) digunakan pada kendaraan yang tidak menggunakan pegas koil ataupun pegas atau pegas daun pada suspensi depan2)Pegas batang torsi (torsion bar) pada ujung belakangnya dipasang pada kerangka kendaraan , sedangkan ujung depannya dipasangkan pada lengan bawah (lower arm) dan kedua tempat pemasangannya dibuat mati.3)Pegas batang torsi (torsion bar) bekerja secara puntiran karena batang torsi dibuat dari baja yang mempunyai elastisitas tinggiKerjanya : bila roda-roda depan menerima kejutan dari permukaan jalan dan diteruskan ke lower arm maupun upper arm melalui knuckle kemudi. Gaya yang diterima lower arm ditahan dengan kemampuan puntiran pegas torsi yang dipasangkan antara lower arm dengan kerangka (frame). Untuk memperhalus proses pemegasan (puntiran) pegas torsi maka peredam getaran dipasangkan untuk memperhalus proses pemegasan yang dipasangkan antara lower arm dengan frame kendaraantipe double wishbone dengan pegas batang torsi

pegas digantikan oleh pegas torsi yang berbentuk seperti pipa bulat memanjang, cara kerjanya dia akan berputar saat berpegas, daya putar balik itu merupakan daya pegasnya. izusu panther memakai suspensi ini.

4. TORSI PADA KOPLING

Pelat kopling adalah bagian dari unit kopling yang menghubungkan putaran dari roda gila ke input shaft transmisi. Pelat kopling inilah yang dijepit oleh roda gila dan pelat tekan dari clutch cover.Pelat kopling ini terdiri atas bagian - bagian sebagai berikut :

Facing adalah kampas dari plat kopling yang dihubungkan dengan cushion plate menggunakan paku keling , jadi facing terpasang dengan permanen pada cushion plate. Cushion plate adalah pelat tempat pemasangan kampas kopling pada bagian pelat kopling. Cushion plate ini dihubungkan dengan disc plate dengan paku keling. Disc plate adalah pelat rangka utama dari pelat kopling. Torsion spring / Torsion rubber adalah pegas atau karet yang berguna meredam kejutan pada pelat kopling. Torsion spring / torsion rubber ini terletak di antara disc plate dengan clutch hub. Clutch hub adalah bagian dari pelat kopling yang menerima gaya putar mesin dari torsion spring atau torsion rubber ke poros input transmisi.Dari penjelasan di atas dapat Anda ketahui bahwa pelat kopling dengan kampas koplingnya menjadi satu kesatuan. Pelat kopling ini meneruskan atau menerima gaya putar dari mesin melalui bagian facing , kemudian diteruskan ke cushion plate . Lalu cushion plate meneruskan putarannya ke disc plate . Disc plate akan meneruskan putaran di torsion spring atau torsion rubber , pada bagian inilah kejutan putaran dari disc plate diredam terlebih dahulu . Baru diteruskan untuk menggerakkan clutch hub. Dengan bergeraknya clutch hub , maka putaran akan diteruskan ke input shaft transmisi.

Pelat kopling terdiri atas dua macam: Pelat kopling dengan torsion spring : pelat kopling ini menggunakan pegas untuk meredam kejutannya. Pelat kopling dengan torsion rubber : pelat kopling ini menggunakan karet untuk meredam kejutan.Demikianlah bagian - bagian dari pelat kopling . Semoga artikel ini dapat menambah wawasan Anda di bidang otomotif.

5. Torsi pada Bagian Pipa Berdinding Tipis

Gambar 8.5. Torsi pada Bagian Pipa Berdinding TipisMomen puntir total T yang dihasilkan oleh tegangan-tegangan geser adalah:

Keterangan:q = aliran geser (shear flow) Am = luas yang dibatasi oleh garis tengah keliling tabung tipis (luas median)

Karena untuk tabung tertentu q adalah konstan, maka tegangan geser pada suatu titik dari suatu tabung dimana tebal dinding t adalah

Sudut puntir untuk sebuah pipa berdinding tipis dapat ditentukan dengan menyamakan usaha yang dilakukan oleh momen puntir T yang dikenakan dengan energi regangan batang.

Untuk bahan yang elastis linier, sudut puntir dari suatu tabung berongga dapat diperoleh dengan menggunakan dasar kekekalan energi.

TUGAS MKMTORSI, TORSI DAN GAYA, TORSI PADA KOPLING DAN PEGAS, TORSI PADA TABUNG DINDING TIPIS

Disusun Oleh :

Nama : Nur KholifahNIM :K2513051Prodi : PTM/A

PENDIDIKAN TEKNIK MESINFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS SEBELAS MARET