Pengujian Pengaruh Variasi Jumlah dan Jarak Antar Disk Pada Rancang Bangun Turbin Testa dengan Kapasitas Air Konstan

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Perkembangan teknologi semakin pesat menyebabkan kebutuhan terhadap

energi meningkat. Pada sisi lain, ketersediaan sumber energi yang tidak dapat
diperbaharui semakin menipis. Sumber energi yang terbarukan seperti energi
potensial pada air merupakan sumber energi terbarukan menjadi energi alternatif
untuk dikembangkan. Indonesia merupakan negara paling potensial terhadap
pengembangan energi alternatif tersebut karena memiliki sumber air yang
berlimpah. Aliran-aliran sungai besar dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi.
Mesin konversi berupa turbin untuk mengubah energi fluida menjadi energi
mekanik diperlukan untuk dapat memanfaatkan energi fluida tersebut.
Keseluruhan rangkaian penelitian ini dikembangkan dengan tema “Pengujian

Pengaruh Variasi Jumlah dan Jarak Antara Disk Pada Rancang
Bangun Turbin Tesla Dengan Kapasitas Air Konstan”.
Turbin Tesla merupakan suatu mesin yang merubah energi fluida menjadi

energi mekanik Dengan menggunakan blade yang berupa piringan bulat yang
disusun bertumpuk pada satu sumbu poros dengan besar celah tertentu. Menurut
penelitian yang telah dilakukan, Turbin Tesla memiliki nilai efisiensi sebesar 60%
(Allan, Sterling D. 2007). Selama ini Turbin Tesla banyak diterapkan pada turbin
uap yang digunakan sebagai penggerak generator. Kendala yang dihadapi dalam
pembuatan Turbin Tesla adalah bagaimana membuat blade yang benar-benar

Universitas Sumatera Utara

bulat dan presisi, hal inilah yang menyebabkan biaya produksinya tinggi. Selain
itu, penentuan besar celah sangat penting terhadap besarnya gaya putar yang bisa
dihasilkan dengan melihat kondisi viskositas air.
Turbin Tesla ini telah diangkat sebagai judul skripsi dengan menggunakan
ketinggian air jatuh sebagai fluida penggeraknya. Pengembangan Turbin Tesla
menggunakan fluida air diharapkan dapat diaplikasikan sebagai pembangkit
energi yang terbarukan dan ramah lingkungan serta dapat menjadi bahan
pembelajaran dan penelitian lebih lanjut.
1.2

Tujuan Penelitian

Tujuan dari skripsi ini terdiri dari:
A. Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui performansi
dari turbi tesla.
B. Tujuan Khusus
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui hubungan antara torsi dengan putaran.
2. Untuk mengetahui hubungan antara daya dengan putaran.
3. Untuk mengetahui hubungan antara efisiensi dengan putaran.
4. Untuk mengetahui hubungan antara daya dengan efisiensi.

Universitas Sumatera Utara

1.3

Batasan Masalah
Karena luasnya permasalahan ini, maka pengujian ini dibatasi pada :
1. Pengujian turbin tesla menggunakan 25 disk dengan tebal disk 2
mm dan 24 jarak (celah) 1 mm antar disk.
2. Pengujian turbin tesla menggunakan 19 disk dengan tebal disk 2

mm dan 18 jarak (celah) 2 mm antar disk.
3. Perencanaan poros, bantalan, mur dan baut.
4. Pada analisis perhitungan dibatasi hanya membahas putaran, gaya,
momen torsi, daya dan efisiensi yang dihasilkan pada turbin tesla
secara pengujian dan mengetahui pengaruh kecenderungan yang
terjadi pada turbin tesla.

1.4

Metodologi Penulisan
Metodologi Penulisan terdiri atas :
1. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, mengacu dari buku-buku dan
tulisan-tulisan yang terkait.
2. Browsing internet, berupa studi artikel-artikel, gambar-gambar dan
buku elektronik (e-book).
3. Metode studi lapangan, yaitu dengan mengambil data dari hasil
pengujian yang dilakukan di laboratorium motor bakar fakultas teknik.
4. Diskusi, berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing maupun tukar
pikiran dengan rekan - rekan mahasiswa.

Universitas Sumatera Utara

1.5

Sistematika Penulisan
Skripsi in terdiri atas beberapa bab, dengan garis besar tiap bab adalah

sebagai berikut :
1.

BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan mengenai latar belakang, maksud dan tujuan,
batasan masalah, metodologi penulisan serta sistematika penulisan.

2.

BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan mengenai tinjauan umum turbin tesla, hukum
mekanika fluida, pengertian turbin tesla, dan dasar pemilihan turbin.

3. BAB III METODOLOGI PERANCANGAN DAN PENGUJIAN
Pada bab ini dijelaskan mengenai konsep dasar perancangan, peralatan
pengujian, dan pelaksanaan pengujian.
4. BAB IV DATA HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini dijelaskan mengenai data hasil pengujian turbin tesla dan
analisa data serta grafik hasil pengujian.
5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini dijelaskan mengenai kesimpulan dan saran yang
diperoleh.
6. DAFTAR PUSTAKA
7. LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara