Universal Governor

A. Definisi

Governor adalah alat kontrol otomatis yang selalu berperan mengatur dan mengendalikan mesin. Selain itu, governor atau biasa juga disebut speed limiter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur dan mengatur kecepatan suatu mesin.

B. Prinsip Kerja Universal Governor
Governor adalah alat yang digunakan untuk mengontrol kecepatan dari penggerak mula / utama dari kecepatan berlebihan dan menstabilkan kecepatan putaran mesin yang diinginkan. Governor mengatur kecepatan rata-rata mesin atau penggerak mula apabila terjadi variasi kecepatan frekuensi beban. Jika beban motor konstan maka kecepatan motor konstan dari suatu siklus ke siklus lainnya. Jika beban meningkat, kecepatan motor menurun dan sudut governor akan bertambah dengan perubahan, sehingga menggerakkan katup terbuka untuk memperbanyak fluida kerja yang meningkatkan beban

C. Karakteristik Universal Governor
1. Penurunan kecepatan, atau berkurangnya  kecepatan mesin dari tanpa beban ke beban penuh yang dinyatakan dalam putaran/menit atau sebagai presentase dari kecepatan normal/ rata-rata.
2. Pengaturan Isohkhorik, yaitu mempertahankan kecepatan mesin konstan pada segala beban, pengaturan kecepatan yang mungkin dari penurunan kecepatan nol.
3. Kepekaan/sensitify atau perubahan kecepatan yang diperlukan sebelum Governor akan melakukan gerakan.
4. Kestabilan yaitu kemampuan mengatur waktu mempertahankan kecepatan mesin yang diinginkan tanpa naik turun atau constan.
5. Ayunan, yaitu naik turun yang kontinyu dari mesin terhadap kecepatan yang diperlukan meskipun ketika beban tidak bertambah.
6. Ketangkasan, kecepatan aksi pengatur. Biasanya dinyatakan sebagai waktu dalam detik yang diperlukan governor untuk menggerakkan kendali bahan bakar dari kedudukan tanpa batasan bahan sampai beban penuh.
7. Daya dari pengatur, gaya yang ditimbulkan pada governor untuk mengatasi tahanan dalam sistem kendali bahan bakar.

D. Sistem Pengaturan pada Governor
Konstruksi pengaturan dari governor bermacam-macam berdasarkan tipenya,
karena itu bagian ini hanya membicarakan macam beban sentrifugal saja.
a. Putar tuas pengontrol putaran kearah katup throttle karburator, membuka dan mengunci dengan memutar tuas kupu-kupu.
b. Tempatkan obeng pada lubang poros pengatur dan putarlah sehingga beban pengatur. Seperti dibicarakan di atas, pengaturannya harus dipasang sedemikian rupa sehingga waktu katup throttle karburator terbuka lebar waktu beban pengatur pada posisi tertutup rapat.

E. Gaya – Gaya yang Bekerja Pada Governor
Gaya adalah penyebab timbulnya percepatan. Jika dalam suatu gerakan ada percepatan maka harus ada gaya sebagai penyebabnya. Hal ini dinyatakan dalam hukum newton II :
F = m.a
Hubungan ini menunjukkan bahwa arah gaya selalu sama dengan arah percepatan sebab massa (m) selalu berharga positif.

Adapun gaya-gaya yang bekerja pada governor, yaitu :
1.    Gaya Setrifugal
Merupakan sebuah gaya yang ditimbulkan akibat adanya gerakan suatu benda atau partikel sebuah lintasan lengkung sehingga gaya yang ditimbulkan keluar lingkaran.
F = m. v²/R

2.    Gaya Sentripetal
Yaitu gaya yang diperlukan agar benda dapat tetap bias bergerak melingkar. Jika arah gaya sentrifugal mengarah keluar maka arah gaya sentripental mengarah ke dalan lingkaran.
F=m. w2.R

3.    Gaya Tangensial
Yaitu gaya dalam yang bekerja sejajar dengan bidang penampang potong atau tegak lurus terhadap sumbu batang.
Ft = T/ dp/2  (Kg) 

  
F. Klasifikasi Universal Governor
Berdasarkan cara kerjanya governor dibedakan atas dua bagian, yaitu
• Centrifugal governor
• Inersia governor
Centrifugal governor bekerja berdasarkan momen inersia yang timbul karena terjadinya percepatan sudut. Karena lebih rumit, makan jenis yang kedua tidak banyak digunakan walaupun responnya lebih cepat. Dalam percobaan ini digunakan centrifugal governor.
Pada dasarnya governor dalam keadaan seimbang bila gaya sentrifugal  yang besar yang dicapai pada awal sleve dengan putaran dan sudut yang dibentuk oleh kedua lengan governor sebelum konstan.
Governor mengatur dan mengendalikan aliran bahan bakar supaya kecepatan penggerak tetap konstan,

Skema sederhana Governor Proel
Dengan mengabaikan beban dan gangguan lain atau akibat peruybahan akibat dari kondisi operasi seperti perubahan penyetelan kecepatan. Dilain pihak flywhell bertindak mengatur variasi kecepatan yan gdisebabkan oleh fluktuasi momen puntir dalam siklus operasi dan tidak mengatur variasi kecepatan yang disebabkan oleh beban yang bervariasi.
Menurut  posisi massa yang berputar dan cara pemasangannya pada penggerak mula,yang secar umum ada dua type :

1.    Type flywhell governor :
a.    Gravity load governor
b.    Whell governor
c.    Porter governor
d.    Proel governor
e.    Spring governor
f.    Hartnell governor
Skema sederhana Governor Hartnell
1.    Type Shaft governor
a.    Centrifugal governor
b.    inersia governor

Dapat pula dikatakan bahwa governor merupakan suatu alat kontrol automatik  yang selalu berperan sebagai pengatur dan pengendali output mesin. Jika terjadi perubahan bearan yang diinginkan maka governor selalu berfungsi mengatur suplai untuk mengatur output. Governor mengatur kecepatan rata-rata mesin atau penggerak mula, apabila terjadi variasi beban atau fluktuasi kecepatan. Jika beban motor konstan, maka kecepatan rata-rata juga konstan dari suatu siklus kesiklus berikutnya. Jika beban motor meningkat, kecepatan motor menurun dan sudut governor akan bertambah dengan perubahan sehingga menggerakkan katup untuk memperbanyak fluida kerja yang meningkatkan beban motor dalam siklus operasi dan tidak mengatur kecepatan yang bervariasi karena fluktuasi beban.

Sumber: Laporan Mekanika Terpakai Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin 2011