DESAIN PROGRAM PERHITUNGAN DAYA TURBIN AIR, SABUK,USAHA ENERGI DAN DAYA, KELISTRIKAN DAN KONVERSI SATUAN EROPA KE SATUAN INTERNASIONAL,DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE VISUAL BASIC 6.0

DisususunOleh :

NAMA : Aji bakti tri utomo KELAS : IV MEB

NIM : 0611 3020 0794

Jurusan : Teknik Mesin (Perawatan & Perbaikan)PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2013DESAIN PROGRAM PERHITUNGAN DAYA TURBIN AIR, SABUK,USAHA ENERGI DAN DAYA, KELISTRIKAN DAN KONVERSI SATUAN EROPA KE SATUAN INTERNASIONAL,DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE VISUAL BASIC 6.0

Aji bakti tri utomoJurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Sriwijaya

Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Palembang 30139

Telp. 0711-353414, Fax 0711-453211, Email zy_mooeet@yahooo.co.id

Dewasa ini semua orang membutuhkan banyak energi alternatif, semua orang memerlukan energi, untuk memenuhi kebutuhan hidupnya masing-masing, lama-kelamaan energi yang kita gunakan akan habis karena tidak bisa diperbaharui, kita memerlukan energi alternatif yang dapat digunakan agar dapat memberikan cadangan energi untuk masa depan kita dan penerus kita nantinya,salah satunya kita memerlukan energi listrik, energi ini dapat dihasilkan dengan berbagi cara, salah satunya yaitu dengan menggunakan turbin air, turbin ini digerakkan dengan menggunakan aliran air, sehingga dapat menghasilkan daya listrik dengan kapasitas tertentu, kita perlu perhitungan untuk mengaetahui seberapa besar daya tersebut.

Alat ini juga memerlukan elemen mesin untuk menyambungkan putaran dari poros turbin ke generator dengan menggunakan sabuk, dan kita juga memerlukan perhitungan tertentu terhadap sabuk tersebut. Semua ini akan menghasilkan energi dan daya, sehingga juga akan terjadi usaha di sistem ini, maka kita perlu melakukan perhitungan dari semua ini, kita perlu menghitung daya yang ditransmisikan oleh sabuk dan usaha nya. Serta tidak lupa kita juga perlu melakukan perhitungan daya listrik,arus dan tegangannya, oleh karena itu hal yang penting ini dapat diolah agar perhitunga yang dilakukan akan lebih mudah dengan menggunakan software microsoft Visual basic 6.0.

Berdasarkan perhitungan vb 6.0 , ini digunakan untuk mencari perhitungan daya turbin,energi kinetik,potensial dan mekanik,sabuk,usaha,kelistrikan dan konversi satuan dari satuan eropa ke satuan internasional. Data Kunci : Daya listrik dan EnBAB 1PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap Manusia Memerlukan energi baik itu energi yang dapat dioerbaharui maupun energi yang tidak dapat diperbaharui, jika tidak ada energi dalam hidup kita maka bagaimana kita dapat hidup dan merasakan nikmatnya kehidupan, akan tetapi jika energi terus kita guanakan tanpa mengetahui bagaimana cara agar supaya energi ini akan tetap dapat digunakan untuk generasi penerus kita nantinya, apa yang akan terjadi pada hidup kita ini, kita ambil salah satu energi yang peling seringa kita gunakan dalam kehidupan kita yaitu energi listrik.

Kita tahu bahwa listrik adalah salah satu energi yang paling sering digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari baik dalam bidang elektronik, komunikasi, ekonomi, perdagangan, transportasi dan lain sebagainya, semua memerlukan listrik, jadi betapa pentingnya listrik dalam kehidupan kita, apa jadinya jika tidak adanya listrik dalam hidup ini? Apakah kita masih dapat merasakan teknologi-teknologi canggih seperti sekarang ini? Tentu tidak, jadi Mulailah berpikir apakah listrik seperti ini akan terus dapat kita rasakan nantinya. Dan kita harus menyadari akan pentingya untuk berhemat energi agar generasi penerus kita dapat merasakannya.

Salah satu cara untuk menghasilkan listrik yaitu dengan menggunakan turbin air, ini adalah alat yang menghasilkan listrik dengan cara memanfaatkan aliran air, sehingga menghasilkan daya listrik dengan kapasitas dan daya tertentu, pada turbin air memiliki berbagai komponenya diantaranya yaitu sabuk dan poros, kita perlu melakukan perhitunga terhadap daya yang dihasilkan oleh turbin dan perhitungan terhadap komponen-komponen turbin tersebut,usaha, energi,yang dihasilkan serta arus dan tegangan listrik yang dihasilkan oleh turbin tersebut, serta konversi satuan-satuan fisika yang bisa kita dapatkan dari sistem turbin ini.1.2 Perumusan Masalah

Semua alat dapat menghasilkan usaha, usaha dapat menghasilkan daya, dan daya dapat menghasilkan energi yaitu energi listrik, Turbin adalah slaah satu alat yang dapat menghasilkan listrik, kita dapat menghitung besarnya daya listrik yang dihasilkan oleh suatu turbin, perhitungan ini harus tepat dan teliti oleh karena itu perhitungan seperti ini tidak mudah untuk dilakukan, listrik begitu penting untuk kehidupan kita, tapi apakah pernah kita terbesit untuk memikirkan bagaimanakah cara menghasilkan listrik dengan daya yang begitu besar sehingga dapat menghasilkan listrik yang dapat digunakan oleh banyak orang, walaupun penggunaan listrik begitu besar

Oleh karena itu dengan ini penulis membuat program dengan menggukan software microsoft Visual basic 6.0 untuk mempermudah perihungan daya listrik yang dihasilkan oleh turbin, perhitungan sabuk, usaha, energi kinetik,potensial dan mekanik serta perhitungan kelistirkan dan konversi satuan dari satuan eropa ke satuan internasional.1.3 TUJUAN DAN MANFAAT

Adapun tujuan dan manfaat dari pemrograman perhitungan-perhitungan ini adalah :

1. Untuk mempermudah perhitungan daya yang dihasilkan turbin, sehingga tidak memerlukan lagi perhitungan secara manual, yang memerlukan waktu yang lama dan kurang teliti

2. Mendapatkan ketelitian yang tinggi terhadap daya yang dihasilkan oleh turbin air3. Mempermudah untuk mengkonversikan satuan-satuan eropa ke satuan internasional, yaitu satuan panjang, satuan temperatur, satuan energi, satuan tekanan dan satuan volume. Yang lebih akurat dan teliti sehingga kita mendapatkan hasil yang benar-benar pas dan akurat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1 Sejarah Turbin AirTurbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk tenaga industri untuk jaringan listrik. Sekarang lebih umum dipakai untuk generator listrik. Turbin kini dimanfaatkan secara luas dan merupakan sumber energi yang dapat diperbaharukan.Kincir air sudah sejak lama digunakan untuk tenaga industri. Pada mulanya yang dipertimbangkan adalah ukuran kincirnya, yang membatasi debit dan head yang dapat dimanfaatkan.

Perkembangan kincir air menjadi turbin modern membutuhkan jangka waktu yang cukup lama. Perkembangan yang dilakukan dalam waktu revolusi industri menggunakan metode dan prinsip ilmiah. Mereka juga mengembangkan teknologi material dan metode produksi baru pada saat itu.Kata "turbine" ditemukan oleh seorang insinyur Perancis yang bernama Claude Bourdin pada awal abad 19, yang diambil dari terjemahan bahasa Latin dari kata "whirling" (putaran) atau "vortex" (pusaran air). Perbedaan dasar antara turbin air awal dengan kincir air adalah komponen putaran air yang memberikan energi pada poros yang berputar. Komponen tambahan ini memungkinkan turbin dapat memberikan daya yang lebih besar dengan komponen yang lebih kecil. Turbin dapat memanfaatkan air dengan putaran lebih cepat dan dapat memanfaatkan head yang lebih tinggi. (Untuk selanjutnya dikembangkan turbin impulse yang tidak membutuhkan putaran air).

Tenaga yang didapat dari aliran air adalah,P = ( ( g ( h ( i

Dimana

P = Daya (J/s or watts)

= efisiensi turbin

= massa jenis air (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (9.81 m/s2)

h = head (m). Untuk air tenang, ada perbedaan berat antara permukaan masuk dan keluar. i = aliran rata-rata (m3/s) Kecepatan spesifik tubin diberikan oleh perusahaan (dengan penilaian yang lainnya) maksimum. Perhitungan tepat ini menghasilkan performa turbin dalam jangkauan head dan debit tertentu. Kecepatan Spesifik

, n = rpm

, = kecepatan sudut (radian/detik)

2.2 Pengertian Sabuk(Belt)

Sabuk atau tali di gunakan untuk mentransmisikan tenaga dari satu poros ke poros lain melalui puli yang mana berputar dengan kecepatan yang sama atau berbeda. Jumlah tenaga yang ditransmisikan tergantung dari beberapa factor:

1. kecepatan pada sabuk 2. kekencangan sabuk pada puli 3. hubungan antara sabuk dan puli kecil 4. kondisi pemakaian sabuk.1. gerakan sabuk terbuka Gerakan sabuk terbuka ditunjukkan di dalam gambar 17.4, jenis ini digunakan diporos

Berputar dan paralel yang diatur ke arah yang sama. Ketika memusat jarak antara kedua poros besar, kemudian sisi yang ketat sabuk harus lebih rendah.'

gerakan membelit atau melingkar pada sabuk Gerakan membelit atau melingkar ditunjukkan di dalam gambar 17.5, digunakan poros pengatur berputar dan paralel di dalam arah kebalikannya. Tegangan yang kecil akan menunjukkan bahwa pada suatu titik silang sabuk, hal ini akan menggosok melawan terhadap satu sama lain dan di sana akan terjadi kerusakan disebabkan gesekan berlebih dalam rangka menghindari ini, poros harus ditempatkan pada suatu jarak yang maksimum 20 b, dimana b menjadikan sabuk melebar dan kecepatan sabuk harus kurang dari 15m/sec.

2.3 USAHA

Kata usaha atau kerja memiliki berbagai arti dalam percakapan sehari-hari. Namun dalam fisika, usaha memiliki arti khusus, untuk memaparkan bagaimana dikerahkannya gaya pada benda, hingga benda berpindah Dengan F// adalah komponen F yang sejajar dengan

2.4 DAYA

Misalkan Anda mengangkat kotak bermassa 30 kg dari lantai ke atas meja yang tingginya 2 m. Untuk melakukan hal ini Anda memerlukan waktu 4 s, sementara teman Anda melakukan hal yang sama dalam waktu 2 s. Usaha yang Anda lakukan dan yang dilakukan teman Anda sama. Tetapi, karena teman Anda dapat melakukan usaha dalam waktu yang lebih singkat, maka teman Anda lebih cepat melakukan usaha dibanding Anda. Laju dilakukannya usaha disebut daya. Dengan kata lain daya adalah cepatnya energi dipindahkan.

Sesuai pengertian tentang daya tersebut, daya, P, dapat dihitung

dengan membagi usaha dengan waktu, atau

P = W/t ? ...............................................................(2)

2.5 ENERGI Dalam percakapan sehari-hari, kita menggunakan kata energi dalam banyak hal. Seorang anak yang berlarian dan bermain kesana kemari tanpa kenal lelah sering kita katakan penuhdengan energi. Kita sering pula menyebut krisis energi bila membicarakan berkurangnya sumber-sumber minyak dan gas alam. Kita akan mendiskusikan berbagai bentuk energi dan cara-cara pengubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lain. Energi dapat menyebabkan perubahan pada benda atau lingkungan. Perubahan tersebut dapat terjadi dengan berbagai cara. 2.6 Pengertian Arus Listrik (Electrical Current)

Kita semua tentu paham bahwa arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya sama. Jika kita mempunyai benda bermuatan negatif berarti benda tersebut mempunyai kelebihan elektron. Derajat termuatinya benda tersebut diukur dengan jumlah kelebihan elektron yang ada. Muatan

sebuah elektron, sering dinyatakan dengan simbul q atau e, dinyatakan dengan satuan

coulomb, yaitu sebesar q 1,6 10-19 coulomb Misalkan kita mempunyai sepotong kawat tembaga yang biasanya digunakan sebagai penghantar listrik dengan alasan harganya relatif murah, kuat dan tahan terhadap korosi.2.7 Pengertian Tegangan ListrikAkan mudah menganalogikan aliran listrik dengan aliran air. Misalkan kita

mempunyai 2 tabung yang dihubungkan dengan pipa seperti pada gambar 1.1. Jika

kedua tabung ditaruh di atas meja maka permukaan air pada kedua tabung akan sama

dan dalam hal ini tidak ada aliran air dalam pipa. Jika salah satu tabung diangkat maka

dengan sendirinya air akan mengalir dari tabung tersebut ke tabung yang lebih rendah.

Makin tinggi tabung diangkat makin deras aliran air yang melalui pipa.

2.8 Pengertian Hambatan ListrikHambatan listrik adalah rintangan yang dialami oleh arus listrik yang sedang mengalir dalam menghantar. Besaran hambatan listrik dinyatakan dengan huruf R (R= Resistance = hambatan). Satuan hambatan listrik adalah ohm yang dinyatakan dengan lambang (Omega), (George simon Ohm : 1787 1854).Besar Hambatan suatu penghmbat dinyatakan satu ohm, jika tegangan antara kedua ujung penghambat itu satu volt, arus yang mengalir sebesar satu ampere. Hal ini dirumuskan sebagai berikut 1 ohm = 1 volt/ampere

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Persamaan yang dipakai untuk membuat program iniTenaga yang didapat dari aliran air adalah,

P = ( ( g ( h ( i

Dimana

P = Daya (J/s or watts)

= efisiensi turbin

= massa jenis air (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (9.81 m/s2)

h = head (m).i = aliran rata-rata (m3/s)kecepatan Spesifik

Sistem Sabuk TerbukaL = [Sistem Sabuk Tertutup

L = [Usaha

W = Fs . S

W : Besar Usaha (kg . m2/s2, joule atau newton .

Fs: Besar komponen gaya pada arah perpindahan (newton)

s: Besar perpindahan (m)Energi Potensial

Ep = m g h

Ket :

Ep = energi potensial (joule)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = ketinggian dari muka bumi (m)Energi Kinetik

Dimana

m= massa benda (kg)

v= laju benda (m/s)

Ek= energi kinetik (joule)

Energi Mekanik

EM=Ek + Ep = mv 2 +mgh

3.2 Pembahasan Masalah1. Efisiensi turbi air dapat dicari ngengan menggunakan rumus yang telah diberikan. Daya yang dihasilkan turbin air juga berpengaruh terhadap daya dan kecepatan aliran air

2. Kecepatan turbin berbeda-beda, mereka bergantung kepada kecepatan aliran air yang ada, oleh karena itu, dibuat lah bendunga-bendunga untuk pepercepat terjunan air dan gerakan sudu lebih cepat

3. Pada turbin air juga terdapat usaha,energi dan daya.

4. Turbin memiliki daya listrik, usaha, energi dan daya

3.3 Tampilan utama pada programInilah menu utama program ini

InilaH tampilan program ke 2,

Tampilan Menu PerhitunganBAB VIKESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan

Turbin air telah mengalami beberapa revolusi, Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk tenaga industri untuk jaringan listrik. Sekarang lebih umum dipakai untuk generator listrik. Turbin kini dimanfaatkan secara luas dan merupakan sumber energi yang dapat diperbaharukan.Kincir air sudah sejak lama digunakan untuk tenaga industri. Dalam turbin memiliki komponen elemen mesincsalah satunya yaitu sabuk atau belt, turbin juga menghasilkan usaha,energi, daya, serta daya listrik,arus dan tegangannya.

4.2 Saran

Ketika kita bisa mengetahui hal- hal yang apa yang dihasilkan beserta ukuran dan satuan turbin air untuk memenuhi kebutuhan lstrik kita sehari-hari, maka sedikit banyaknya kita sudah mengetahui betapa pentinganya untuk menghemat energi, terutama energi listrik yang dihasilkan .semoga makalah ini bermanfaat kita dapat mengetahui bagaimana cara kita menghemat daya energi listrik.DAFTAR PUSTAKAhttp://www.wikipedia.org/

http://www.google.co.id/http://www.google.co.id/energi potensial.pdf/http://gudang ilmu.com/http://4shared.com/ilmu turbin/http://indowebster.com/Sriyono dakso, 1993, Turbin, Pompa dan Kompresor, JakartaArnoldi Dwi, 2011, Modul Mata Kuliah Teknik Listrik Dan Elektronika, Politeknik Negeri Sriwijaya

Sailon, 2012, Bahan Ajar Elemen Mesin II, Politeknik Negeri Sriwijaya

Bueche Frederick j, 2006, Fisika Universitas,University Of Dayton EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Usaha yang dilakukan pada sebuah benda oleh gaya tetap,F, (baik besar

maupun arahnya) didefinisikan sebagai hasil kali besar perpindahan,s,

dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan itu.

Dalam bentuk persamaan, kita dapat menulis

W = F// s

Dengan F// adalah komponen F yang sejajar dengan perpindahan benda,

s. Secara umum, kita dapat menulis

W F s cos?

Seseorang menarik peti di lantai. Usaha

yang dilakukan oleh gaya F adalah W ? F s cos?

Ket :

L = Panjang total sabuk

X = jarak antara o1 dan o2

R1 dan r2 = radius puli besar dan kecil

n = rpm

= kecepatan sudut (radian/detik)

Ket

M =massa benda(kg)

V = Laju Benda(m/s)

G= Percepatan Gravitasi(m/s)

H= Ketinggian dari muka bumi(m)

Arus Listrik

Tegangan Listrik

Hambatan Listrik

KETERANGAN :

R = Hambatan Listrik ()

V = Tegangan Listrik (V)

I = Arus Listrik (A)

_1183959644.unknown

_1401732645.unknown

_1401732659.unknown

_1183959445.unknown