Sunday, February 26, 2012

Scenery at Cijeruk-Bogor Organic Farming

Two farmers of Cijeruk-Bogor Indonesia
Dua petani dari Cijeruk, Bogor

Video of scenery at Cijeruk, looking to South
video
Gambar video di atas menampilkan pemandangan di Cijeruk, dilihat kearah Selatan

This innovative farm is producing organic product, major product is guava (Psidium guajava), Indonesian: jambu kelutuk, jambu biji. This farm also produces crystal guavas (jambu kristal), it is a species of guava from Taiwan with less seed and green apple like taste. Shown below are guavas right after harvested, compare guavas size to 30 cm ruler. One guava fruit can weight up to 500 grams or about 1.1 pounds. Guavas are harvested every Monday with about 100 kg per week in this farm.


Pertanian inovatif ini memproduksi produk organik, produk utama adalah jambu biji (Psidium guajava). Pertanian ini juga memproduksi jambu kristal, ini adalah spesies jambu biji dari Taiwan dengan biji yang lebih sedikit dan rasa mirip apel hijau. Terlihat di foto atas jambu biji yang baru saja dipanen, dibandingkan dengan penggaris 30cm. Satu jambu kelutuk beratnya mencapai 500 gram. Di pertanian ini jambu kelutuk dipanen setiap Senin seberat 100 kg per minggu.


Crystal guavas photo:

Crystal guava from the market as photo below, cleaned and wrapped with plastic foam.


Di foto atas terlihat jambu kristal yang tersedia di pasaran, sudah dibersihkan dan dibungkus dengan busa plastik.

As quoted from drugs.com,  guava is usually used for treatments for diarrhea, dengue, diabetic, hypertension, etc.

Guava trees are shown in center of below photo.



Sebagaimana dikutip dari drugs.com,  jambu biji biasanya digunakan sebagai obat untuk diare, demam berdarah, diabetes, darah tinggi, dll.

Dibagian tengah dari foto diatas terlihat banyak pohon jambu kelutuk.



Some other products are: rice, corn, cassava, banana, chili, tomato, etc. Another view at Cijeruk, showing paddy fields and banana trees. Global Positioning System (GPS) coordinates: S6.7283 E106.7958 , about 500 meters above sea level, average temperature 26o C.

Beberapa produk lain seperti: beras, jagung, singkong, pisang, cabe, tomat, dll. Pemandangan lain di Cijeruk   dimana terlihat sawah dan pohon pisang. Koordinat Global Positioning System (GPS) : S6.7283 E106.7958 , sekitar 500 meter diatas muka laut, temperature rata-rata 26o C.

Read also: Red Guava And Bangkok Papaya from Cijeruk

Saturday, February 25, 2012

120 cm long Cassava from Cijeruk Indonesia

This is a video about 120 cm long cassava (Manihot utilissima), in Indonesia called as singkong or ketela pohon or ubi kayu. This giant cassava is harvested after about 1 year planted without chemical. It is purely organic farming. Ordinary size cassava is shown also in video for comparison.

It is planted in Cijeruk, Bogor, Indonesia, about 500 meters above sea level, average temperature 26o C.

Gambar video ini tentang singkong (Manihot utilissima) atau ketela pohon atau ubi kayu. Singkong raksasa ini dipanen setelah 1 tahun ditanam tanpa bahan kimia. Pertania ini murni organik. Singkong ukuran biasa tampak juga dalam video sebagai perbandingan.

Singkong ini ditanam di Cijeruk, Bogor, diketinggian sekitar 500 meter dari muka laut, temperatur rata-rata 26o C.

video



As quoted from Wikipedia: Thailand is the largest exporter of dried cassava, followed by Vietnam, Indonesia and Costa Rica.

Sebagimana dikutip dari Wikipedia: Thailand adalah exportir terbesar singkong kering, diikuti oleh Vietnam, Indonesia dan Costa Rica

Wednesday, February 22, 2012

Pico Wind Turbine at Cijeruk

This video shows pico class wind turbine at Cijeruk, Bogor, West Java, Indonesia.
The wind is not very strong, as seen on video, bamboo tree branches and leafs are moving slowly.
For more detail about this wind turbine please read here. For information about how to build this wind turbine please read "Pico Wind Turbine With Bicycle Wheel"



video

Turbine diameter is 1.3 meters. Maximum power achieved is about 20 watts but occurs only for a  few minutes, average power is around 4 watts. Average wind speed for Bogor area is around 10 kmh.


Unfortunately the wind is blowing from North to South and it is blocked by some dense bamboo trees. As shown below on Google maps, GPS coordinates s6.7283  e106.7958 , turbine location is shown as green arrow. There are bamboo trees at North and paddy fields at South. It could be better if wind blows from South to North, some local people say it is usually happen from April to October when summer. Altitude is about 500 meters above sea level.



All electronic components such as: diode bridge, fuse, filters and voltage regulator are put together in a box as below photograph.



Turbine and electronic will cost less than US$100 with all new components, without pole. It could be a solution for fishermen, farmer, or other people in very remote areaAnother video:

video

Tuesday, February 21, 2012

Gear Shifting for Economical Driving


For vehicle with manual transmission, there is an opinion stating that upshift gear should be done when the engine produces maximum torque. For example, if vehicle engine produces maximum torque at 3500 RPM, then upshifting gear from 1st to 2nd, from 2nd to 3rd, from 3rd to 4th, and so on, is made when engine speed reaches 3500 RPM.

If you follow th
at rule, it means that when driving a vehicle with maximum torque at high engine speed about 6100 RPM like BMW E60 M5, then any upshift should be done after reaching engine speed arround 6100 RPM, which is very-very high for use in the city.
I checked to vehicle manual book, but there is no explanation to constantly change gears when engine speed produces maximum torque. So, when the best time to change gears?

For economical driving, always try to keep engine speed as low as possible, but not too low to make the engine lack of torque and transmission vibrates. So, what is needed is sufficient torque for particular load and speed, not the maximum torque. This will vary for each vehicle and can be felt by an experienced driver.

For more details about the torque can be read on
The relationship between Power, Torque, RPM.
The use of a tachometer can help to determine when the best time to change gears. More details about the tachometer can be read in the article What is Tachometer Function on Vehicle

Some vehicles have engines capable of generating a large torque at low engine speed such as jeep, truck and bus, gear upshif can be done at engine speed as low as 1200 to 1500 RPM. For sedan, gear upshift can be done at engine speed 2000-3000 RPM for economical use. If going up hill or pulling heavy loads then gear shifting must be done at a higher engine speed, up to 4000 RPM. See Fuel economy-maximizing behaviors in wikipedia. 

Some luxury sedan like the Rolls-Royce Phantom, designed with the engine capable of generating a large torque at low engine speed. Rolls-Royce Phantom engine produces maximum torque of 720 Nm at 3500 RPM engine rotation, and 75% of maximum torque is obtained at engine speed as low as 1000 RPM. The goal is to make it easier to accelerate without the need to press throttle pedal deeply and without the need to shift to lower gear (downshift) when going up hill and acceleration. Rolls-Royce named this easy to accelerate as waftability.


On tractor, if
it is not pulling heavy load, due to it’s high torque at low engine speed, the driver can start directly with a high gear (3rd  or 4th gear). Climb with 5th gear is not a hard thing for the tractor. Shown in the photo below the tachometer of tractor with speed for each gears for a particular engine speed.




Penggantian Persneling yang Ekonomis

Pada transmisi manual, ada pendapat yang menyatakan bahwa mengganti perseneling keatas (upshift) sebaiknya pada saat engine menghasilkan torsi maximum. Misal pada suatu kendaraaan dimana torsi maximum dihasilkan pada 3500 RPM, maka pemindahan perseneling dari 1 ke 2, dari 2 ke 3, dari 3 ke 4, dan seterusnya, dilakukan pada saat putaran engine mencapai 3500 RPM.

Jika menuruti aturan tersebut, berarti jika mengendarai kendaraan dengan torsi maximum pada putaran engine tinggi sekitar 6100 RPM seperti pada BMW E60 M5, maka setiap pemindahan gigi keatas selalu dilakukan setelah mencapai putaran 6100 RPM, yang mana putaran engine tersebut sudah amat sangat tinggi untuk penggunaan di dalam kota.

Saya juga mencoba mencari penjelasan pada buku manual, tapi sama sekali tidak ada penjelasan tentang keharusan untuk selalu mengganti perseneling pada putaran engine dimana dihasilkan torsi maximal. Jadi, kapan saat terbaik mengganti perseneling?

Untuk penggunaan ekonomis selalu usahakan putaran engine serendah mungkin, tapi tidak terlalu rendah sehingga engine tersendat-sendat karena kekurangan torsi dan transmisi bergetar. Jadi yang dibutuhkan adalah torsi yang cukup untuk suatu beban dan kecepatan tertentu, bukan torsi maximum. Hal ini akan berbeda-beda untuk setiap kendaraan dan dapat dirasakan oleh pengendara yang berpengalaman.

Untuk lebih detail tentang torsi dapat dibaca di Hubungan antara Daya, Torsi, RPM.

Penggunaan tachometer dapat membantu untuk menentukan kapan saat terbaik mengganti gigi. Lebih detail tentang tachometer dibaca di artikel Apakah Fungsi Tachometer pada Kendaraan. 

Beberapa kendaraan dengan engine yang mampu menghasilkan torsi besar pada putaran rendah seperti jip, truck dan bus, dapat dilakukan penggantian gigi keatas (upshift) pada putaran serendah 1200-1500 RPM. Kendaraan seperti sedan, penggantian gigi keatas dapat dilakukan pada putaran engine 2000-3000 RPM untuk penggunaan ekonomis. Jika melalui tanjakan atau menarik beban berat maka penggantian perseneling harus dilakukan pada putaran engine yang lebih tinggi, misal mencapai 4000 RPM. Lihat Fuel economy-maximizing behaviors di wikipedia. 

Beberapa sedan kelas atas seperti Rolls-Royce Phantom, didesain dengan engine yang mampu menghasilkan torsi besar pada putaran rendah. Engine Rolls-Royce Phantom menghasilkan maximum torsi sebesar 720 Nm pada putaran engine 3500 RPM, dan 75% dari maximum torsi sudah didapat pada putaran engine serendah 1000 RPM. Tujuannya adalah agar lebih mudah berakselerasi tanpa perlu menekan pedal gas dalam-dalam dan tanpa perlu mengoper ke gigi rendah (downshift) saat berakselerasi. Rolls Royce menamakan kemudahan berakselarasi ini sebagai waftability.



Pada tractor, jika tidak sedang menarik beban berat, karena besarnya torsi pada putaran rendah, pengendara dapat start langsung dengan gigi tinggi (gigi 3 atau gigi 4). Menanjak dengan gigi 5 bukanlah suatu hal yang berat bagi tractor. Tampak pada foto tachometer tractor dibawah kecepatan tractor untuk setiap tingkat perseneling untuk putaran engine tertentu.



Monday, February 20, 2012

The relationship between Power, Torque, RPM


In the specification of the vehicle engine, it has power written in horsepower units or kilowatts at a certain engine speed, and torque with of kg-m or lbf-ft at certain engine speed. What is the relationship between the torque and power and engine speed?

In the
internal combustion engine, the combustion gas will push the piston which is connected to the crankshaft by connecting rod. Gas pressure provides torque on the crankshaft and rotates the crankshaft.


See also: RPM meter (tachometer) functions on the vehicle, how to install a tachometer.

Power is torque multiplied by the rotation (angular velocity)
:

P = τ x ω

Units of measurement for System International (SI)
 are:

Power P units is watt
Torque τ units is Nm (newton meters)
Angular velocity ω units is radians per second.

The formula for the other units are:

P = τ x ω x 2 p / 60 000

W
ith units of measurement are:

Power P units is kilowatts (kW)
Torque τ units is newton meters (Nm)
Angular velocity ω in 
Revolution Per Minutes (RPM)


Example calculations:
Torque = τ = 145 Nm
Angular velocity = ω = 4800 RPM

The
refore power = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60,000 = 72.91 kW


For internal combustion engine, maximum torque is not produced at exactly the same engine speed as maximum power obtained.

On vehicles
that used to pull heavy loads such as truck, the maximum engine power is at a low RPM so that maximum torque is also at low rpm.

On vehicles
that used for high speed with light load such as sedan and motorbike, the maximum power generated at high engine speed, so that maximum torque is also at high RPM.

Here is a sample of power and torque chart that show maximum torque is produced at about 3900 RPM engine speed, while maximum power is obtained at about 5800 RPM engine speed, this example is from a V8 engine:



Formula below is using American 
units:
          P = τ x ω x 2 
p / 33,000

Where units
of measurement are:

Power P in horsepower (hp)
Torque τ  in pound feet (lbf.ft)
Angular velocity ω in 
Revolution Per Minutes (RPM)


Hubungan antara Daya, Torsi, RPM

Pada spesifikasi engine kendaraan, tertulis daya dalam satuan horsepower atau kilowatt pada putaran engine tertentu, dan momen puntir atau torsi dengan satuan kgm atau lbf-ft pada putaran engine tertentu. Apakah hubungan antara daya dengan torsi dan dengan putaran engine?

Pada motor pembakaran dalam (internal combustion engine), gas hasil pembakaran akan menekan piston yang terhubung dengan poros engkol (cranksaft) dengan setang piston (connecting rod). Gaya tekan gas tersebut menghasilkan torsi pada poros engkol dan membuat poros engkol berputar.

Baca juga: fungsi RPM meter (tachometer) pada kendaraan, cara memasang tachometer

Daya adalah torsi dikalikan putaran (kecepatan sudut):
P = τ x ω

Pada System International (SI):
satuan daya P adalah watt
satuan torsi τ adalah Nm (newton meter)
satuan kecepatan sudut ω adalah radian per detik.


Rumus untuk satuan lain adalah:
P = τ x ω x 2p / 60.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:
          Daya P dalam kilowatt (kW)
          Torsi τ dalam newton meter (Nm)
          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

Contoh kalkulasi:
Torsi = τ = 145 Nm
Kecepatan sudut = ω = 4800 RPM

Maka daya = P = 145 x 4800 x 2 x 22/7 / 60.000 = 72,91 kW


Pada internal combustion engine, torsi maximum tidak diperoleh pada putaran yang persis sama dimana diperoleh daya maximum.

Pada kendaraan yang digunakan untuk menarik beban berat seperti truck, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM rendah sehingga torsi maximum juga pada RPM rendah.

Pada kendaraan yang digunakan untuk kecepatan tinggi dengan beban ringan seperti sedan dan sepeda motor, maka daya maximum yang dihasilkan engine berada pada RPM tinggi, sehingga torsi maximum juga pada RPM yang tinggi.

Berikut adalah contoh grafik daya dan torsi, terlihat bahwa torsi maximum didapat pada putaran engine sekitar 3900 RPM dan daya maximum (horse power) didapat di putaran engine sekitar 5800 RPM, contoh ini adalah dari sebuah V8 engine:



Untuk Amerika karena satuannya berbeda maka digunakan rumus berikut:
          P = τ x ω x 2p / 33.000

Dimana satuan yang digunakan adalah:
          Daya P dalam horsepower (hp)
          Torsi τ dalam pound feet (lbf.ft)
          Kecepatan sudut ω dalam Revolution Per Minutes (RPM)

Tuesday, February 14, 2012

The relationship between RPM, Transmission, Wheel, Speed


This article will discuss about the relationship between engine speed, transmission ratio, wheel size, and speed of the vehicle.

For more details about the function of RPM gauge on a vehicle can be read in the article What is Tachometer Function on Vehicle?

Transmission function is to adjust torque generated by engine to vehicle speed and vehicle load on a particular condition. Examples of transmission ratio:

Gear
Ratio
1
        3.307
2
        1.750
3
        1.171
4
        0.923
5
        0.767
Final Reduction
        4.625


Final reduction is the ratio between input and output rotation of differential, before rotational power is given to wheel. Final round of reduction will decrease and increase torque. On a motorcycle, the final reduction ratio is big chain sprocket on the rear wheel, divided by a small sprocket on the transmission output. Some vehicles are designed with more ratios, such as the ratio of primary and secondary, low, high, and others. If those transmission ratios are working at a certain speed, then those ratios should also be included in the calculation for that certain speed.

You need to check your vehicle specification for gear ratio and final reduction to get accurate calculation result.

Wheel size will affect the speed of the vehicle. Because wheel and tire are often modified, then the measurement of vehicle speed with the speedometer will be less accurate. To calculate the speed based on the engine RPM, then tyre circumference data is needed. Measurement of tire circumference is done by center of axle height from the ground and it is called tire rolling radius. Keep in mind that the height of center of axle from the ground will be slightly smaller than the radius of the tire, it is because of the flexible part of the tire and vehicle weight due to the height a little lower. Please see tire picture below, red arrow is tire rolling radius.


If you drive a vehicle with the engine speed 3000 RPM and use the 5th gear with a ratio as on the table above, and tire rolling radius is 270 mm. So, speed of the vehicle is:

Wheel rotation = engine rotation / transmission ratio / final reduction
Wheel rotation = 3000 RPM / 0.767 / 4.625 = 846 RPM

Tire circumference = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Vehicle speed = wheel rotation x tire circumference x 60 / 1,000,000
Vehicle speed ​​= 846 x 1697 x 60 / 1,000,000 = 86 kmh


If the vehicle speed is known by speedometer, but no RPM gauge available. Then the engine speed can be determined by inverse of above calculation.

For example: you are changing 1st gear to 2nd gear at a speed of 30 kmh, and need to make sure the engine speed of 30 kmh on 1st and 2nd gear. Using the example table above for the gear ratio, and example tire rolling radius is 270 mm, then:

Circumference of the tire = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Wheel rotation = velocity x 1,000,000 / 60 / circumference of the tire
Wheel rotation = 30 x 1,000,000 / 60/1697 = 295 RPM

Engine speed on 1st gear = wheel rotation x lst gear ratio x final reduction
Engine speed on 1st gear = 295 x 3.307 x 4.625 = 4512 RPM

Engine speed on 2nd gear= 295 x 1.750 x 4.625 = 2388 RPM


If the modification is only done on the vehicle wheels and tires, no modification to transmission ratio, speedometer measurement can be corrected by ratio of tire rolling radius of modification divided by tire rolling radius original. Example: standard tire rolling radius by manufacturer is 270 mm, then wheels and tires are modified and tire rolling radius become 300 mm, if the speedometer reading is 100 kmh, then the actual vehicle speed is:

Actual speed = speedometer x tire rolling radius modification / tire rolling radius standard
Actual speed = 100 kmh x 300 / 270 = 111 kmh

Hubungan antara RPM, Transmisi, Roda, Kecepatan


Pada artikel ini akan dibahas hubungan antara putaran engine (dibaca: enjin), rasio transmisi, ukuran roda, dan kecepatan kendaraan yang bersangkutan.

Untuk lebih detail tentang fungsi RPM gauge (tachometer) pada kendaraan dapat dibaca di artikel Apakah Fungsi Tachometer pada Kendaraan?

Artikel tentang cara menyambung kabel tachometer, klik disini.

Anda perlu mencari data spesifikasi kendaraan Anda untuk rasio transmisi dan final reduction untuk mendapatkan hasil perhitungan yang akurat.

Transmisi pada kendaraan berfungsi untuk menyesuaikan putaran dan momen puntir (torsi) yang dihasilkan engine agar sesuai untuk kecepatan kendaraan dan beban kendaraan pada suatu kondisi tertentu. Contoh rasio transmisi:

Gear
Ratio
1
        3.307
2
        1.750
3
        1.171
4
        0.923
5
        0.767
Final Reduction
        4.625

Final reduction adalah perbandingan antara putaran input dan output pada differential, sebelum daya putaran diberikan ke roda. Final reduction akan menurunkan putaran dan meningkatkan torsi. Pada sepeda motor, final reduction adalah perbandingan roda gigi rantai (sprocket) yang besar pada roda belakang, dibagi dengan sprocket yang kecil pada output transmisi. Beberapa kendaraan didesain dengan beberapa rasio, seperti rasio primer dan sekunder, low, high, dan lain-lain. Jika rasio-rasio transmisi tersebut bekerja pada kecepatan tertentu, maka rasio-rasio tersebut harus juga dicantumkan dalam kalkulasi untuk kecepatan yang bersangkutan.

Ukuran roda akan mempengaruhi kecepatan kendaraan. Karena roda (velg) dan ban sering dimodifikasi, maka pengukuran kecepatan kendaraan dengan speedometer akan menjadi kurang akurat. Untuk menghitung kecepatan dengan berpatokan pada RPM engine, maka dibutuhkan data keliling ban. Pengukuran keliling ban dilakukan dengan mengukur tinggi roda dari tanah ke titik pusat as roda (tire rolling radius). Perlu diketahui bahwa tinggi roda dari tanah akan sedikit lebih kecil dari radius ban, hal ini karena adanya bagian yang flexibel dari ban dan akibat berat kendaraan maka tingginya sedikit menjadi lebih rendah. Harap lihat gambar roda dibawah, panah merah menunjukkan tire rolling radius.



Jika anda mengendarai kendaraan dengan putaran engine 3000 RPM dan menggunakan persneling gigi 5 dengan rasio seperti pada tabel diatas, dan diketahui tyre rolling radius adalah 270 mm. Maka untuk menghitung kecepatan kendaraan adalah:

Putaran roda = putaran engine / rasio transmisi / final reduction

Putaran roda = 3000 RPM / 0.767 / 4.625 = 846 RPM

Keliling ban = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Kecepatan = Putaran roda x Keliling ban x 60 / 1.000.000

Kecepatan = 846 x 1697 x 60 / 1.000.000 = 86 kmh


Jika kecepatan kendaraan diketahui dengan speedometer, tapi tidak ada RPM gauge. Maka putaran engine dapat diketahui dengan cara kebalikan kalkulasi diatas.

Misal: anda sering mengganti perseneling gigi 1 ke gigi 2 pada kecepatan 30 kmh, dan perlu memastikan pada putaran engine berapakah kecepatan 30 kmh untuk gigi 1 dan 2 tersebut. Dengan menggunakan tabel contoh di atas untuk rasio persneling, dan tyre rolling radius misalnya adalah 270 mm, maka:

Keliling ban = 270 mm x 2 x 22/7 = 1697 mm

Putaran roda = kecepatan x 1.000.000 / 60 / keliling ban

Putaran roda = 30 x 1.000.000 / 60 / 1697 = 295 RPM


Putaran engine pada gigi 1 = putaran roda x rasio transmisi gigi satu x final reduction

Putaran engine pada gigi 1 = 295 x 3,307 x 4,625 = 4512 RPM

Putaran engine pada gigi 2 = 295 x 1,750 x 4,625 = 2388 RPM


Jika modifikasi kendaraan hanya dilakukan pada roda dan ban, tanpa modifikasi pada rasio transmisi, maka hasil pengukuran speedometer dapat dikoreksi dengan perbandingan tire rolling radius hasil modifikasi dibagi dengan tire rolling radius standard (orisinal). Contoh: tire rolling radius yang orisinal dari pabrikan adalah 270 mm, lalu roda (velg) dan ban diganti sehingga tire rolling radius menjadi 300 mm, jika speedometer mengukur 100 kmh, maka kecepatan sebenarnya adalah:

Kecepatan sebenarnya = kecepatan speedometer x tire rolling radius modifikasi / tire rolling radius standard

Kecepatan sebenarnya = 100 kmh x 300 / 270 = 111 kmh