Syamsul Simanjuntak : Perencanaan Serta Pembuatan Pelampung Dan Sistem Belt Perubah Putaran Pada Prototipe Turbin Air Terapung, 2009.
USU Repository © 2009
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prinsip Archimedes
Menurut Archimedes [1], jika sebuah benda diam terendam seluruhnya di dalam sebuah fluida, atau mengapung sedemikian sehingga hanya sebagian saja
yang terendam, gaya fluida resultan yang bekerja pada benda itu disebut “gaya apung buoyant force”. Sebuah gaya netto ke arah atas terjadi karena tekanan
meningkat dengan kedalaman dan gaya-gaya tekan yang bekerja dari bawah lebih besar daripada gaya-gaya yang bekerja dari atas. Gaya ini dapat ditentukan
dengan pendekatan yang sama seperti yang digunakan pada bagian sebelumnya mengenai gaya-gaya pada permukaan lengkung.
Sebuah benda berbentuk sembarang yang memiliki volume V, yang terendam pada sebuah fluida dimana benda tersebut diselubungi dalam sebuah kotak
parallel epipedum dan menggambarkan sebuah diagram benda bebas pada kotak tersebut dengan benda telah dipisahkan. Gaya apung pada benda-benda yang
terendam dan mengapung terdapat pada gambar berikut yang diambil dari [1] :
Gambar 2.1 Gaya apung pada benda-benda yang terendam dan mengapung.
Syamsul Simanjuntak : Perencanaan Serta Pembuatan Pelampung Dan Sistem Belt Perubah Putaran Pada Prototipe Turbin Air Terapung, 2009.
USU Repository © 2009
Gaya-gaya F
1
, F
2
, F
3
, dan F
4
, adalah gaya-gaya yang bekerja pada permukaan-permukaan bidang dari kotak gaya-gaya pada arah x tidak
diperlihatkan, W adalah berat volume fluida yang diarsir kotak dikurangi benda dan F
B
adalah gaya yang diberikan oleh benda pada fluida. Gaya-gaya pada permukaan vertikal, seperti F
3
dan F
4
sama besar dan saling menghilangkan,jadi persamaan kesetimbangan yang ditinjau adalah dalam arah z, dan dapat
dinyatakan sebagai berikut : F
B
= F
2
– F
1
– W...........................................................2.1 Jika berat jenis dari fluida konstan, maka persamaannya adalah sebagai berikut :
F
2
– F
1
= γ h
2
– h
1
A...................................................2.2 Dimana :
A = luas penampang bidang horizontal dari permukaan atas atau bawah kotak, sehingga persamaan diatas dapat ditulis sebagai berikut :
F
B
= γ h
2
– h
1
A - γ
[ ]
V A
h h
− −
1 2
……………………......2.3 Dengan menyerderhanakan persamaan diatas, maka persamaan untuk gaya apung
adalah sebagai berikut : F
B
= γ ×V ...............................................................................2.4
Dimana : γ = berat jenis fluida kNm
3
V = volume benda m
3
Oleh karena itu, “gaya apung mempunyai besar yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut dan mengarah vertikal ke atas”. Hal
ini disebut sebagai “prinsip Archimedes”.
Syamsul Simanjuntak : Perencanaan Serta Pembuatan Pelampung Dan Sistem Belt Perubah Putaran Pada Prototipe Turbin Air Terapung, 2009.
USU Repository © 2009
2.2 Sabuk Belt 2.2.1 Fungsi Sabuk belt
