Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
sumbu yang memudahkan. Misalnya dengan menjumlahkan momen terhadap sebuah sumbu tegak lurus terhadap permukaan kertas. Jadi dapat disimpulkan bahwa gaya
apung melewati pusat massa dari volume yang dipindahkan. Titik yang dilalui gaya apung yang bekerja disebut pusat apung center of buoyancy .
Hasil yang sama juga berlaku pada benda-benda yang terapung di mana hanya sebagian saja yang terendam. Jika berat jenis fluida di atas permukaan cairan sangat
kecil dibandingkan dengan berat cairan di mana benda tersebut akan mengapung, karena fluida di atas permukaan biasanya udara. Namun demikian, gaya apung
tersebut tidak melewati pusat massa tetapi akan melewati pusat gravitasi dari volume yang dipindahkan tersebut.
2.5.2 Kestabilan
Sebuah benda dikatakan berada dalam suatu posisi kesetimbangan yang stabil jika benda tersebut kembali ke posisi kesetimbangannya ketika diusik. Sebaliknya,
benda berada dalam keadaan kesetimbangan yang tidak stabil jika ketika diusik meskipun sedikit,benda tersebut bergerak menuju posisi kesetimbangan baru.
Pertimbangan kestabilan sangat perlu khususnya bagi benda-benda yang terendam atau terapung karena pusat apung dan pusat gravitasi tidak selalu bertepatan. Sebuah
rotasi kecil dapat menghasilkan kopel yang mungkin mengembalikan posisi atau yang menggulingkannya. Misalnya, untuk benda yang terendam penuh yang mempunyai
pusat gravitasi di bawah pusat apung, suatu rotasi dari posisi kesetimbangannya akan menghasilkan sebuah kopel pemulih yang dibentuk oleh berat dan gaya apung yang
akan menyebabkan benda berotasi kembali ke posisi asalnya. Jadi, untuk konfigurasi
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
ini benda tersebut stabil. Perlu dicatat bahwa selama pusat gravitasi berada di bawah pusat apung, kondisi ini selalu berlaku; artinya benda berada dalam posisi
kesetimbangan stabil terhadap rotasi-rotasi kecill. Sebaliknya jika pusat gravitasi si atas pusat apung, kopel yang terbentuk dari berat dan gaya apung akan menyebabkan
benda terguling dan menuju sebuah kesetimbangan baru. Jadi, sebuah benda yang terendam penuh dengan pusat gravitasi di atas pusat apungnya berada dalam posisi
kesetimbangan tidak stabil. Untuk benda yang terapung, masalah kestabilan lebih rumit, karena jika benda
berotasi, lokasi dari pusat apungnya yang melewati pusat massa dari volume yang dipindahkannya bisa berubah. Hal ini dapat terjadi karena jika benda berputar, gaya
apung bergeser melewati pusat massa dari volume yang terdesak yang baru terbentuk. Gaya apung ini berkombinasi dengan berat, membentuk sebuah kopel yang akan
menyebabkan benda tersebut kembali ke posisi kesetimbangan semula.
Danny Harri Siahaan : Pengujian Sudu Rata Prototipe Turbin Air Terapung Pada Aliran Sungai, 2009. USU Repository © 2009
BAB III METODOLOGI PENGUJIAN
3.1 Waktu dan tempat
Pengujian dilakukan di sungai Namo Sira-Sira yang terletak di desa Namo Tating Kecamatan Sei Bingai Kabupaten Langkat selama 1 bulan.
3.2 Alat
Alat yang dipakai dalam pengujian ini terdiri dari : 1.
Prototipe turbin air terapung yang memiliki spesifikasi peralatan dan perlengkapan sebagai berikut :
a Sudu Turbin
Bahan : ST-37
Tebal : 2 mm
Model sudu : Rata sebagai perbandingan terhadap sudu lengkung
Luas penampang : 16 x 49 cm
Untuk menentukan jumlah sudu turbin didapatkan dari persamaan :
t D
N
t
π
=
…………………………………..Lit.10 Hal 4 Dimana :
N = jumlah sudu
t
D = diameter turbin = 0,75 m t = jarak antar sudu m
Jarak antar sudu t dapat dihitung dari persamaan :
