Rancang Bangun Dan Pengujian Turbin Pelton Mini Bertekanan 7 Bar Dengan Diameter Roda Turbin 68 Mm Dan Jumlah Sudu 16
RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN TURBIN PELTON MINI
BERTEKANAN 7 BAR DENGAN DIAMETER RODA TURBIN 68 MM
DAN JUMLAH SUDU 16
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
OKTO BONARIS SILALAHI
(090421009)
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2012
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pada era globalisasi saat ini, setiap negara maju dan berkembang sangat bergantung pada
energi listrik berbahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam dan batu bara yang terbatas
jumlahnya ( sumber daya alam yang tidak dapat diperbarukan ) yang mana sumber daya alam
tersebut yang lama kelamaan akan habis tetapi permintaan sumber energi listrik dari tahun ke
tahun terus mengalami peningkatan. Oleh karena itu sudah saatnya untuk memamfaatkan
sumber energi listrik yang terbarukan dan yang ramah lingkungan ( tidak menimbulkan
polusi ) sebagai sumber energi alternatif.
Berdasarkan pemikiran tersebut maka dilakukan rancang bangun Turbin Pelton mini
bertekanan 7 bar dengan diameter roda turbin 68 mm dan jumlah sudu 16. Turbin ini diuji
dengan variasi diameter puli (12 mm, 34 mm, dan 51 mm) dengan beban lampu 6 watt pada
tegangan 12 V. Udara yang bertekanan digunakan sebagai pengganti tinggi jatuh air (head =
70 m) yang mendorong air dimana udara tidak bercampur dengan air, tetapi udara hanya
memberikan tekanan pada air sehingga air bertekanan mendorong sudu – sudu turbin dan
pada akhirnya akan menghasilkan listrik setelah dihubungkan ke generator.
Adapun tujuan dari rancangan adalah untuk mengetahui dimensi rancangan Turbin
Pelton yang menghasilkan energi listrik. Dari hasil pengujian, bahwa daya maksimum yang
dihasilkan adalah 6 watt pada tegangan 12 V dengan putaran di turbin 2353 dan di generator
4830 dan ukuran diameter puli pada turbin 34 mm dan pada generator 12 mm.
Kata kunci : Perancangan Turbin Pelton, Head, Daya, Puli.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan
rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana,
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyelesaian skripsi ini tidak jarang penulis menemukan kendala. Hal ini disebabkan
oleh keterbatasan kemampuan penulis serta kurangnya bahan referensi yang dimiliki, berkat
dorongan semangat dan motivasi yang penulis terima dari berbagai pihak, khususnya orang
tua saya, yang telah memberikan doa restu serta dorongan moril dan material hingga akhirnya
penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan teirma kasih kepada :
1. Mamaku T.br. Simanjuntak yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan,
motivasi, dan nasehat yang tidak ternilai harganya dan begitu juga dengan bapakku
S.A.Silalahi yang telah tiada.
2. Bapak Ikwansyah Isranuri selaku ketua jurusan departemen teknik mesi dan bapak
syahrul abda selaku ketua jurusan pendidikan sarjana program extensi.
3. Bapak Syahrul Gultom, selaku dosen pembimbing yang telah banyak meuangkan
waktunya membimbing, memotivasi dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas
Sarjana ini.Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik USU.
4. Bapak Ir. H.A.Halim Nasution, M.sc. dan Ir. Tekad Sitepu selaku dosen pembanding.
5. Abang saya Jules Silalahi & D.br Rajagukguk, Franciskustua Silalahi & Elly br. Siantury,
Rolan Silalahi (+) & Liska br. Hutapea, Leonardus Silalahi & Meliana Sihotang, adik saya
Asrul M.Silalahi dan Risdo Silalahi.
6. Spesial untuk A. Nova Siahaan yang telah banyak memberikan motivasi dan dukungannya
7. Seluruh rekan – rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin teristemewa kepada teman
seperjuangan saya Donal beserta Dadi Rizaldi dan Nangon (NSP).
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun penyajian
Tugas Sarjana ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran – saran yang membangun
dari semua pihak demi kesempurnaan Tugas Sarjana ini kemudian.
Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis semoga Tugas Sarjana ini bermamfaat
bagi yang membacanya.
Medan, 09 Juni 2012
Penulis
Okto B. Silalahi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK . ........................................................................................................ i
KATA PENGANTAR . ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL DAN GRAFIK. ................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR . ..................................................................................... vii
DAFTAR SIMBOL . ........................................................................................ ix
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang...........................................................................1
1.2
Maksud dan Tujuan Perancangan..............................................4
1.3
Batasan Masalah........................................................................4
1.4
Sistematika Penulisan................................................................5
LANDASAN TEORI
2.1
Tinjauan Umum Turbin Air.......................................................6
2.2
Klasifikasi Turbin Air................................................................8
2.2.1 Turbin Reaksi..................................................................8
2.2.2 Turbin Impuls................................................................10
2.3
Perbandingan Karakteristik Turbin Air....................................12
2.4
Tekanan Kerja...........................................................................14
2.5
Dasar Pemilihan Turbin............................................................16
2.5.1 Perencanaan Saluran Udara dan Air..............................16
2.5.2 Perencanaan Nosel.........................................................17
2.5.3 Perencanaan Turbin.......................................................17
2.5.4 Perencanaan Poros........................................................23
2.5.5 Perencanaan Bantalan....................................................29
2.5.6 Perencanaan Sekrup.......................................................33
2.5.7 Perencanaan Puli dan Sabuk..........................................36
2.5.8 Perencanaan Generator..................................................43
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODOLOGI PERANCANGAN DAN PENGUJIAN
3.1
Konsep Dasar Perencanaan.......................................................49
3.1.1 Perencanaan Saluran Udara dan Air..............................49
3.1.2 Perencanaan Nosel.........................................................51
3.1.3 Perencanaan Turbin........................................................51
3.1.4 Perencanaan Poros.........................................................55
3.1.5 Perencanaan Bantalan.....................................................58
3.1.6 Perencanaan Sekrup........................................................61
3.1.7 Perencanaan Puli dan Sabuk...........................................62
3.1.8
Perencanaan Generator..................................................67
3.2 Pelaksanaan Perancangan Dan Pengujian...................................68
3.2.1 Waktu dan Tempat.........................................................68
3.2.2 Pengamatan dan Tahap Pengujian.................................68
3.3 Diagram Alir Pengujian..............................................................70
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
PerformansiTurbin....................................................................71
4.1.1 Daya hidrolis....................................................................73
4.1.2 Daya listrik......................................................................73
4.1.3 Daya Turbin....................................................................73
4.1.4 Effisiensi Turbin.............................................................73
4.2
Analisa Momen Torsi...............................................................74
4.2.1 Daya Rencana................................................................74
4.2.2 Momen Rencana............................................................74
4.2.3 Momen Torsi pada Puli Penggerak................................74
4.2.4 Momen Torsi pada Puli yang Digerakkan......................75
4.3 Grafik Hasil Pengujian................................................................77
4.3.1 Hubungan antara Putaran Generator dan Tegangan.......77
4.3.2 Hubungan antara Putaran Generator dan Effisiensi
Turbin.......................................................................................78
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Hubungan antara Putaran dan Momen Torsi
Puli.........................................................................................79
4.3.4 Hubungan antara Daya Listrik dan dan Intensitas
Cahaya...................................................................................80
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan.................................................................................81
5.1.1 Perhitungan Perancangan Turbin Pelton......................81
5.1.2 Analisa Hasil Pengujian...............................................83
5.2 Saran...........................................................................................83
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL DAN GRAFIK
Hal.
A.
TABEL
Tabel 2.1
Penggolongan Berdasarkan Arah Aliran ..........................................13
Tabel 2.2
Putaran Spesifik Turbin ................................................................21
Tabel 2.3
Faktor-faktor Koreksi Daya (fc) .....................................................25
Tabel 4.1
Data hasil Pengujian .....................................................................71
Tabel 4.2
Data hasil Perhitungan ..................................................................72
Tabel 4.3.
Data hasil perhitungan untuk momen torsi puli .....................................76
B. GRAFIK
Grafik 4.1
Hubungan Antara Putaran Generator dan Tegangan ............................77
Grafik 4.2
Hubungan Antara Putaran Generator dan Effisiensi Turbin .................78
Garfik 4.3
Hubungan Antara Putaran dan Momen Torsi Puli ...............................79
Grafik 4.4
Hubungan Antara Intensitas Cahaya dan Daya Listrik ........................80
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1
Kincir Air .....................................................................................6
Gambar 2.2
Turbin Francis .............................................................................9
Gambar 2.3
Turbin Kaplan dengan sudu jalan yang dapat diatur ...................10
Gambar 2.4
Turbin Pelton ..............................................................................11
Gambar 2.5
Perbandingan karakteristik turbin ...............................................12
Gambar 2.6
Perbedaan tekanan pada dua titik pengukuran ............................14
Gambar 2.7
Selang saluran udara ...................................................................16
Gambar 2.8
Selang saluran air ........................................................................16
Gambar 2.9
Nosel ...........................................................................................17
Gambar 2.10 Rumah turbin pelton ...................................................................18
Gambar 2.11 Sudu turbin .................................................................................19
Gambar 2.12 Diagram vektor kecepatan pada sisi masuk dan sisi keluar ........20
Gambar 2.13 Poros turbin ................................................................................23
Gambar 2.14 Pelumasan bantalan luncur ........................................................30
Gambar 2.15 Macam-macam bantalan peluru ................................................31
Gambar 2.16 Sekrup dengan bermacam–macam bentuk kepala serta teknik
pemutarnya.................................................................................33
Gambar 2.17 Sekrup penetap ..........................................................................34
Gambar 2.18 Variasi diameter ukuran puli .....................................................36
Gambar 2.19 Berbagai macam sabuk transmisi daya .....................................39
Gambar 2.20 Tipe, ukuran dan pemakaian pada sabuk gilir ...........................40
Gambar 2.21 Transmisi puli dan sabuk ..........................................................43
Gambar 2.22 Generator DC ............................................................................45
Gambar 2.23 Generator AC ............................................................................45
Gambar 2.24 Dinamo sepeda ..........................................................................47
Gambar 3.1
(a) Tabung pengisian untuk udara ...........................................50
(b) Tabung pengisian untuk air ...............................................50
Gambar 3.2
(a) Selang saluran untuk udara ................................................50
Universitas Sumatera Utara
(b) Selang saluran untuk air ....................................................50
Gambar 3.3
Ukuran diameter nosel ............................................................51
Gambar 3.4
Dimensi sudu ...........................................................................53
Gambar 3.5
Diagram vektor kecepatan pada sisi masuk
dan sisi keluar sudu..................................................................53
Gambar 3.6
Diagram benda bebas momen lentur .......................................56
Gambar 3.7
Perencanaan poros ..................................................................57
Gambar 3.8
Komponen bantalan gelinding .................................................60
Gambar 3.9
Sekrup ......................................................................................62
Gambar 3.10 Diameter puli berukuran 12 mm .............................................62
Gambar 3.11 Diameter puli berukuran 34 mm ............................................63
Gambar 3.12 Diameter puli berukuran 51 mm ............................................64
Gambar 3.13 Sabuk yang digunakan adalah sabuk gilir (timing belt) ...........66
Gambar 3.14 Transmisi puli dan sabuk .........................................................67
Gambar 3.15 Dinamo sepeda adalah generator yang digunakan
pada pengujian ........................................................................67
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
SIMBOL
ARTI
SATUAN
Q
Kapasitas Aliran/Debit Air
m3/detik
A
Luas Penampang
m2
D
Diameter
m
P
Tekanan
bar
h
Head
m
F
Gaya
Newton
v
Kecepatan
m/detik
g
Percepatan Gravitasi
m/detik2
I
Kuat Arus
ampere
n
Putaran
rpm
Pt
Daya Turbin
Watt
Pa
Daya Air
Watt
V
Tegangan Listrik
Volt
η
Efisiensi
%
ρ
Massa Jenis
kg/m3
Universitas Sumatera Utara
BERTEKANAN 7 BAR DENGAN DIAMETER RODA TURBIN 68 MM
DAN JUMLAH SUDU 16
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
OKTO BONARIS SILALAHI
(090421009)
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2012
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pada era globalisasi saat ini, setiap negara maju dan berkembang sangat bergantung pada
energi listrik berbahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam dan batu bara yang terbatas
jumlahnya ( sumber daya alam yang tidak dapat diperbarukan ) yang mana sumber daya alam
tersebut yang lama kelamaan akan habis tetapi permintaan sumber energi listrik dari tahun ke
tahun terus mengalami peningkatan. Oleh karena itu sudah saatnya untuk memamfaatkan
sumber energi listrik yang terbarukan dan yang ramah lingkungan ( tidak menimbulkan
polusi ) sebagai sumber energi alternatif.
Berdasarkan pemikiran tersebut maka dilakukan rancang bangun Turbin Pelton mini
bertekanan 7 bar dengan diameter roda turbin 68 mm dan jumlah sudu 16. Turbin ini diuji
dengan variasi diameter puli (12 mm, 34 mm, dan 51 mm) dengan beban lampu 6 watt pada
tegangan 12 V. Udara yang bertekanan digunakan sebagai pengganti tinggi jatuh air (head =
70 m) yang mendorong air dimana udara tidak bercampur dengan air, tetapi udara hanya
memberikan tekanan pada air sehingga air bertekanan mendorong sudu – sudu turbin dan
pada akhirnya akan menghasilkan listrik setelah dihubungkan ke generator.
Adapun tujuan dari rancangan adalah untuk mengetahui dimensi rancangan Turbin
Pelton yang menghasilkan energi listrik. Dari hasil pengujian, bahwa daya maksimum yang
dihasilkan adalah 6 watt pada tegangan 12 V dengan putaran di turbin 2353 dan di generator
4830 dan ukuran diameter puli pada turbin 34 mm dan pada generator 12 mm.
Kata kunci : Perancangan Turbin Pelton, Head, Daya, Puli.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan
rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana,
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyelesaian skripsi ini tidak jarang penulis menemukan kendala. Hal ini disebabkan
oleh keterbatasan kemampuan penulis serta kurangnya bahan referensi yang dimiliki, berkat
dorongan semangat dan motivasi yang penulis terima dari berbagai pihak, khususnya orang
tua saya, yang telah memberikan doa restu serta dorongan moril dan material hingga akhirnya
penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan teirma kasih kepada :
1. Mamaku T.br. Simanjuntak yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan,
motivasi, dan nasehat yang tidak ternilai harganya dan begitu juga dengan bapakku
S.A.Silalahi yang telah tiada.
2. Bapak Ikwansyah Isranuri selaku ketua jurusan departemen teknik mesi dan bapak
syahrul abda selaku ketua jurusan pendidikan sarjana program extensi.
3. Bapak Syahrul Gultom, selaku dosen pembimbing yang telah banyak meuangkan
waktunya membimbing, memotivasi dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas
Sarjana ini.Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin Fakultas
Teknik USU.
4. Bapak Ir. H.A.Halim Nasution, M.sc. dan Ir. Tekad Sitepu selaku dosen pembanding.
5. Abang saya Jules Silalahi & D.br Rajagukguk, Franciskustua Silalahi & Elly br. Siantury,
Rolan Silalahi (+) & Liska br. Hutapea, Leonardus Silalahi & Meliana Sihotang, adik saya
Asrul M.Silalahi dan Risdo Silalahi.
6. Spesial untuk A. Nova Siahaan yang telah banyak memberikan motivasi dan dukungannya
7. Seluruh rekan – rekan mahasiswa Departemen Teknik Mesin teristemewa kepada teman
seperjuangan saya Donal beserta Dadi Rizaldi dan Nangon (NSP).
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun penyajian
Tugas Sarjana ini. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran – saran yang membangun
dari semua pihak demi kesempurnaan Tugas Sarjana ini kemudian.
Akhir kata, dengan segala kerendahan hati penulis semoga Tugas Sarjana ini bermamfaat
bagi yang membacanya.
Medan, 09 Juni 2012
Penulis
Okto B. Silalahi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK . ........................................................................................................ i
KATA PENGANTAR . ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iii
DAFTAR TABEL DAN GRAFIK. ................................................................ vi
DAFTAR GAMBAR . ..................................................................................... vii
DAFTAR SIMBOL . ........................................................................................ ix
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang...........................................................................1
1.2
Maksud dan Tujuan Perancangan..............................................4
1.3
Batasan Masalah........................................................................4
1.4
Sistematika Penulisan................................................................5
LANDASAN TEORI
2.1
Tinjauan Umum Turbin Air.......................................................6
2.2
Klasifikasi Turbin Air................................................................8
2.2.1 Turbin Reaksi..................................................................8
2.2.2 Turbin Impuls................................................................10
2.3
Perbandingan Karakteristik Turbin Air....................................12
2.4
Tekanan Kerja...........................................................................14
2.5
Dasar Pemilihan Turbin............................................................16
2.5.1 Perencanaan Saluran Udara dan Air..............................16
2.5.2 Perencanaan Nosel.........................................................17
2.5.3 Perencanaan Turbin.......................................................17
2.5.4 Perencanaan Poros........................................................23
2.5.5 Perencanaan Bantalan....................................................29
2.5.6 Perencanaan Sekrup.......................................................33
2.5.7 Perencanaan Puli dan Sabuk..........................................36
2.5.8 Perencanaan Generator..................................................43
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODOLOGI PERANCANGAN DAN PENGUJIAN
3.1
Konsep Dasar Perencanaan.......................................................49
3.1.1 Perencanaan Saluran Udara dan Air..............................49
3.1.2 Perencanaan Nosel.........................................................51
3.1.3 Perencanaan Turbin........................................................51
3.1.4 Perencanaan Poros.........................................................55
3.1.5 Perencanaan Bantalan.....................................................58
3.1.6 Perencanaan Sekrup........................................................61
3.1.7 Perencanaan Puli dan Sabuk...........................................62
3.1.8
Perencanaan Generator..................................................67
3.2 Pelaksanaan Perancangan Dan Pengujian...................................68
3.2.1 Waktu dan Tempat.........................................................68
3.2.2 Pengamatan dan Tahap Pengujian.................................68
3.3 Diagram Alir Pengujian..............................................................70
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
PerformansiTurbin....................................................................71
4.1.1 Daya hidrolis....................................................................73
4.1.2 Daya listrik......................................................................73
4.1.3 Daya Turbin....................................................................73
4.1.4 Effisiensi Turbin.............................................................73
4.2
Analisa Momen Torsi...............................................................74
4.2.1 Daya Rencana................................................................74
4.2.2 Momen Rencana............................................................74
4.2.3 Momen Torsi pada Puli Penggerak................................74
4.2.4 Momen Torsi pada Puli yang Digerakkan......................75
4.3 Grafik Hasil Pengujian................................................................77
4.3.1 Hubungan antara Putaran Generator dan Tegangan.......77
4.3.2 Hubungan antara Putaran Generator dan Effisiensi
Turbin.......................................................................................78
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Hubungan antara Putaran dan Momen Torsi
Puli.........................................................................................79
4.3.4 Hubungan antara Daya Listrik dan dan Intensitas
Cahaya...................................................................................80
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan.................................................................................81
5.1.1 Perhitungan Perancangan Turbin Pelton......................81
5.1.2 Analisa Hasil Pengujian...............................................83
5.2 Saran...........................................................................................83
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL DAN GRAFIK
Hal.
A.
TABEL
Tabel 2.1
Penggolongan Berdasarkan Arah Aliran ..........................................13
Tabel 2.2
Putaran Spesifik Turbin ................................................................21
Tabel 2.3
Faktor-faktor Koreksi Daya (fc) .....................................................25
Tabel 4.1
Data hasil Pengujian .....................................................................71
Tabel 4.2
Data hasil Perhitungan ..................................................................72
Tabel 4.3.
Data hasil perhitungan untuk momen torsi puli .....................................76
B. GRAFIK
Grafik 4.1
Hubungan Antara Putaran Generator dan Tegangan ............................77
Grafik 4.2
Hubungan Antara Putaran Generator dan Effisiensi Turbin .................78
Garfik 4.3
Hubungan Antara Putaran dan Momen Torsi Puli ...............................79
Grafik 4.4
Hubungan Antara Intensitas Cahaya dan Daya Listrik ........................80
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1
Kincir Air .....................................................................................6
Gambar 2.2
Turbin Francis .............................................................................9
Gambar 2.3
Turbin Kaplan dengan sudu jalan yang dapat diatur ...................10
Gambar 2.4
Turbin Pelton ..............................................................................11
Gambar 2.5
Perbandingan karakteristik turbin ...............................................12
Gambar 2.6
Perbedaan tekanan pada dua titik pengukuran ............................14
Gambar 2.7
Selang saluran udara ...................................................................16
Gambar 2.8
Selang saluran air ........................................................................16
Gambar 2.9
Nosel ...........................................................................................17
Gambar 2.10 Rumah turbin pelton ...................................................................18
Gambar 2.11 Sudu turbin .................................................................................19
Gambar 2.12 Diagram vektor kecepatan pada sisi masuk dan sisi keluar ........20
Gambar 2.13 Poros turbin ................................................................................23
Gambar 2.14 Pelumasan bantalan luncur ........................................................30
Gambar 2.15 Macam-macam bantalan peluru ................................................31
Gambar 2.16 Sekrup dengan bermacam–macam bentuk kepala serta teknik
pemutarnya.................................................................................33
Gambar 2.17 Sekrup penetap ..........................................................................34
Gambar 2.18 Variasi diameter ukuran puli .....................................................36
Gambar 2.19 Berbagai macam sabuk transmisi daya .....................................39
Gambar 2.20 Tipe, ukuran dan pemakaian pada sabuk gilir ...........................40
Gambar 2.21 Transmisi puli dan sabuk ..........................................................43
Gambar 2.22 Generator DC ............................................................................45
Gambar 2.23 Generator AC ............................................................................45
Gambar 2.24 Dinamo sepeda ..........................................................................47
Gambar 3.1
(a) Tabung pengisian untuk udara ...........................................50
(b) Tabung pengisian untuk air ...............................................50
Gambar 3.2
(a) Selang saluran untuk udara ................................................50
Universitas Sumatera Utara
(b) Selang saluran untuk air ....................................................50
Gambar 3.3
Ukuran diameter nosel ............................................................51
Gambar 3.4
Dimensi sudu ...........................................................................53
Gambar 3.5
Diagram vektor kecepatan pada sisi masuk
dan sisi keluar sudu..................................................................53
Gambar 3.6
Diagram benda bebas momen lentur .......................................56
Gambar 3.7
Perencanaan poros ..................................................................57
Gambar 3.8
Komponen bantalan gelinding .................................................60
Gambar 3.9
Sekrup ......................................................................................62
Gambar 3.10 Diameter puli berukuran 12 mm .............................................62
Gambar 3.11 Diameter puli berukuran 34 mm ............................................63
Gambar 3.12 Diameter puli berukuran 51 mm ............................................64
Gambar 3.13 Sabuk yang digunakan adalah sabuk gilir (timing belt) ...........66
Gambar 3.14 Transmisi puli dan sabuk .........................................................67
Gambar 3.15 Dinamo sepeda adalah generator yang digunakan
pada pengujian ........................................................................67
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
SIMBOL
ARTI
SATUAN
Q
Kapasitas Aliran/Debit Air
m3/detik
A
Luas Penampang
m2
D
Diameter
m
P
Tekanan
bar
h
Head
m
F
Gaya
Newton
v
Kecepatan
m/detik
g
Percepatan Gravitasi
m/detik2
I
Kuat Arus
ampere
n
Putaran
rpm
Pt
Daya Turbin
Watt
Pa
Daya Air
Watt
V
Tegangan Listrik
Volt
η
Efisiensi
%
ρ
Massa Jenis
kg/m3
Universitas Sumatera Utara