Makalah Tentang Turbin
-
Upload
richardo-adhitama -
Category
Documents
-
view
455 -
download
0
Transcript of Makalah Tentang Turbin
Sabtu, 07 Mei 2011
Turbin Uap
BAB I PENDAHULAUAN
A. Latar Belakang
Turbin merupakan sebuah alat yang salah satunya digunakan untuk membangkitkan
suatu energi. Di Indonesia telah tersebar berbagai macam turbin, mulai dari turbin gas,
turbin air dan turbin uap. Turbin sangat membantu dalam kehidupan sehari-hari kita,
salah satunya untuk memenuhi kebutuhan kita yang tidak lepas dari alat tersebut, yaitu
listrik. Dengan turbin kita dapat melakukan kegiatan malam tanpa harus dalam kondisi
gelap. Kegiatan malam akan berjalan lancar dengan adanya listrik yang tidak lepas dari
turbin tersebut.
Semakin banyaknya turbin dan pesatnya perkembangan turbin tersebut, kini turbin
tak asing lagi. Segala macam cara dilakukan untuk memodifikasi kembali turbin tersebut
hanya untuk meningkatkan kenyamanan bagi pemakai, baik individu maupun kelompok.
Terlebih lagi dengan adanya perkembangan teknologi saat ini, proses pemodifikasian
turbin tersebut menjadi lebih mudah dilakukan.
Dengan adanya berbagi macam turbin tersebut yang telah tersebar hingga dipelosok
Indonesia, maka kami berupaya untuk menulis sebuah makalah yang menyangkut
permasalahan tersebut yaitu Turbin Uap.
B. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat menentukan macam-macam turbin yang biasa dipakai sehari-hari.
2. Mengidentifikasikan definisi dari turbin uap.
3. Menentukan komponen-komponen dari turbin uap.
4. Menjelaskan cara kerja dari turbin uap.
5. Menentukan kegunaan dari turbin uap.
6. Serta dari pengamatan ini diharap dapat mengerti tentang kelebihan dan kelemahan
turbin uap.
C. Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari turbin uap ini ada berbagai macam, sesuai penggunaan dari turbin
uap tersebut. Ruang lingkup yang saya dapat dari hasil penyusunan makalah ini adalah
industri, karena industri merupakan tempat yang paling banyak menggunakan alat-alat
yang berhubungan dengan turbin uap.
D. Metode
Ada berbagai metode yang kami gunakan dalam penyusunan makalah ini, yaitu antara
lain :
1. Pengamatan
Informasi-informasi yang kami kumpulkan berasal dari hasil pengamatan-pengamatan
yang kami lakukan yaitu dengan mengamati hal-hal yang berhubungan dengan turbin
uap.
2. Studi Pustaka
Selain dengan metode pengamatan terhadap turbin uap, kami juga mengumpulkan
informasi-informasi melalui metode studi pustaka, yaitu dengan cara menggali informasi
dari buku-buku serta media-media massa yang ada.
BAB II. MENGIDENTIFIKASIKAN TENTANG TURBIN UAP
A. Definisi Turbin Uap
Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial menjadi
energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam
bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan elemen lain,
dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung dari jenis mekanisme
yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang industri, seperti untuk
pembangkit listrik.
Turbin uap merupakan salah satu jenis mesin yang menggunakan metode external
combustion engine (mesin pembakaran luar). Pemanasan fluida kerja (uap) dilakukan di
luar sistem. Prinsip kerja dari suatu instalasi turbin uap secara umum adalah dimulai dari
pemanasan air pada ketel uap. Uap air hasil pemanasan yang bertemperatur dan
bertekanan tinggi selanjutnya digunakan untuk menggerakkan poros turbin. Uap yang
keluar dari turbin selanjutnya dapat dipanaskan kembali atau langsung disalurkan ke
kondensor untuk didinginkan. Pada kondensor uap berubah kembali menjadi air dengan
tekanan dan temperatur yang telah menurun. Selanjutnya air tersebut dialirkan kembali ke
ketal uap dengan bantuan pompa. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa turbin
uap adalah mesin pembangkit yang bekerja dengan sistem siklus tertutup.
B. Komponen-Komponen Turbin Uap
Secara umum komponen-komponen utama dari sebuah turbin uap adalah sebagai berikut:
1. CASSING
Adalah sebagai penutup bagian-bagian utama turbin.
2. ROTOR
Adalah bagian turbin yang berputar yang terdiri dari poros, sudu turbin atau deretan
sudu yaitu Stasionary Blade dan Moving Blade. Untuk turbin bertekanan tinggi atau
ukuran besar, khususnya unuk turbin jenis reaksi maka motor ini perlu di Balanceuntuk
mengimbagi gaya reaksi yang timbul secara aksial terhadap poros.
3. BEARING PENDESTAL
Adalah merupakan kekdudukan dari poros rotor.
4. JOURNAL BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan Gaya Radial atau Gaya Tegak
Lurus Rotor.
5. THRUST BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan atau untuk menerima gaya aksial
atau gaya sejajar terhadap poros yang merupakan gerakan maju mundurnya poros rotor.
6. MAIN OLI PUMP
Berfungsi untuk memompakan oli dari tangki untukdisalurkan pada bagian – bagian
yang berputar pada turbin . Dimana fungsi dari Lube Oil adalah :
Sebagai Pelumas pada bagian – bagian yang berputar.
Sebagai Pendingin ( Oil Cooler ) yang telah panas dan masuk ke bagian turbin dan akan
menekan / terdorong keluar secara sirkuler
Sebagai Pelapis ( Oil Film ) pada bagian turbin yang bergerak secara rotasi.
Sebagai Pembersih ( Oil Cleaner ) dimana oli yang telah kotor sebagai akibat dari benda-
benda yang berputar dari turbin akan terdorong ke luar secara sirkuler oleh oli yang
masuk .
7. GLAND PACKING
Sebagai Penyekat untuk menahan kebocoran baik kebocoran Uap maupun kebocoran
oli.
8. LABIRINTH RING
Mempunyai fungsi yang sam dengan gland packing.
9. IMPULS STAGE
Adalah sudu turbin tingkat pertama yang mempunyai sudu sebanyak 116 buah
10. STASIONARY BLADE
Adalah sudu-sudu yang berfingsi untuk menerima dan mengarahkan steam yang
masuk.
11. MOVING BLADE
Adalah sejumlah sudu-sudu yang berfungsi menerima dan merubah Energi Steam
menjadi Energi Kinetik yang akan memutar generator.
12. CONTROL VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk mengatur steam yang masuk kedalam
turbin sesuai dengan jumlah Steam yang diperlukan.
13. STOP VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk menyalurkan atau menghentikan
aliran steam yang menuju turbin.
14. REDUCING GEAR
Adalah suatu bagian dari turbin yang biasanya dipasang pada turbin-turbin dengan
kapasitas besar dan berfungsi untuk menurunkan putaran poros rotor dari 5500rpm
menjadi 1500 rpm.
Bagian-bagian dari Reducing Gear adalah :
Gear Cassing adalah merupakan penutup gear box dari bagian-bagian dalam reducing gear.
Pinion ( high speed gear ) adalah roda gigi dengan type Helical yang putarannya merupakan
putaran dari shaft rotor turbin uap.
Gear Wheal ( low speed gear ) merupakan roda gigi type Helical yang putarannya akan
mengurangi jumlah putaran dari Shaft rotor turbin yaitu dari 5500 rpm menjadi 1500
rpm.
Pinion Bearing yaitu bantalan yang berfungsi untuk menahan / menerima gaya tegak lurus
dari pinion gear.
Pinion Holding Ring yaitu ring berfungsi menahan Pinion Bearing terhadap gaya radial shaft
pinion gear.
Wheel Bearing yaitu bantalan yang berfungsi menerima atau menahan gaya radial dari shaft
gear wheel.
Wheel Holding Ring adalah ring penahan dari wheel Bearing terhadap gaya radial atau
tegak lurus shaft gear wheel.
Wheel Trust Bearing merupakn bantalan yang berfungsi menahan atau menerima gaya
sejajar dari poros gear wheel ( gaya aksial ) yang merupakan gerak maju mundurnya
poros.
C. Cara Kerja Turbin Uap
Secara singkat cara kerja turbin uap adalah sebagai berikut :
Uap masuk kedalam turbin melalui nosel. Didalam nosel energi panas dari uap dirubah
menjadi energi kinetis dan uap mengalami pengembangan.Tekanan uap pada saat keluar
dari nosel lebih kecil dari pada saat masuk ke dalam nosel, akan tetapi sebaliknya
kecepatan uap keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nosel.Uap yang
memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan
dan dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara sudu
turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin. Perubahan
kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian memutar roda dan
poros turbin.
Jika uap masih mempunyai kecepatan saat meninggalkn sudu turbin berarti hanya
sebagian yang energi kinetis dari uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan.
Supaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin dimanfaatkan maka
pada turbin dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua
sudu gerak. Maka antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris
sudu tetap ( guide blade ) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya uap
dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat.
Kecepatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat sekecil
mungkin, agar energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak mungkin.
Dengan demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan energi relatif
kecil.
D. Klasifikasi Turbin Uap
Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yang berbeda
berdasarkan pada konstruksinya, prinsip kerjanya dan menurut peoses penurunan tekanan
uap sebagai berikut :
1. Klasifikasi Turbin berdasarkan Prinsip Kerjanya
a. Turbin Impulse
Turbin impuls atau turbin tahapan impuls adalah turbin sederhana berrotor satu atau
banyak (gabungan ) yang mempunyai sudu-sudu pada rotor itu. Sudu biasanya simetris
dan mempunyai sudut masuk dan sudut keluar.
Turbin satu tahap.
Turbin impuls gabungan.
Turbin impuls gabungan kecepatan.
Ciri-ciri dari turbin impuls antara lain:
- Proses pengembangan uap / penurunan tekanan seluruhnya terjadi pada sudu diam /
nosel.
- Akibat tekanan dalam turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Rata.
b. Turbin Reaksi
Turbin reaksi mempunyai tiga tahap, yaitu masing-masingnya terdiri dari baris sudu tetap
dan dua baris sudu gerak. Sudu bergerrak turbin reaksi dapat dibedakan dengan mudah
dari sudu impuls karena tidak simetris, karena berfungsi sebagai nossel bentuknya sama
dengan sudu tetap walaupun arahnya lengkungnya berlawanan.
Ciri-ciri turbin ini adalah :
- Penurunan tekanan uap sebagian terjadi di Nosel dan Sudu Gerak
- Adanya perbedaan tekanan didalam turbin sehingga disebut Tekanan Bertingkat.
2. Klasifikasi turbin uap berdasarkan pada tingkat penurunan Tekanan Dalam Turbin
Turbin Tunggal ( Single Stage )
Dengan kecepatan satu tingkat atau lebih turbin ini cocok untuk untuk daya kecil,
misalnya penggerak kompresor, blower, dll.
Turbin Bertingkat (Aksi dan Reaksi ).
Disini sudu-sudu turbin dibuat bertingkat, biasanya cocok untuk daya besar. Pada turbin
bertingkat terdapat deretan sudu 2 atau lebih. Sehingga turbin tersebut terjadi distribusi
kecepatan / tekanan.
3. Klasifikasi turbin berdasarkan Proses Penurunan Tekanan Uap
Turbin Kondensasi.
Tekanan keluar turbin kurang dari 1 atm dan dimasukkan kedalam kompresor.
Turbin Tekanan Lawan.
Apabila tekanan sisi keluar turbin masih besar dari 1 atm sehingga masih dapat
dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin lain.
Turbin Ekstraksi.
Didalam turbin ini sebagian uap dalam turbin diekstraksi untuk roses pemanasan lain,
misalnya proses industri.
E. Fungsi Turbin Uap
Berfungsi untuk memutar generator, terdiri dari HP (high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan LP (low-pressure) turbine. Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system.
BAB III. PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat kami ambil dari hasil penyusunan makalah ini adalah sebagai
berikut :
Dalam kehidupan sehari-hari turbin uap telah digunakan untuk melakukan suatu
pekerjaan khususnya dibidang industri.
Untuk menggunakan turbin uap dengan baik dan benar, maka kita harus mengetahui cara
kerja dari turbin uap tersebut, agar kesalahan yang mungkin terjadi bias diminimalisir.
Turbin uap dapat diklasifikaasikan menjadi berbagai macam yaitu menurut prinsip
kerjanya, menurut penurunan tekanan dalam turbin dan menurut penurunan tekanan uap.
Turbin uap harus digunakan sesuai dengan kegunaan turbin tersebut, dan tidak untuk
digunakan yang tidak sesuai penggunaannya.
Turbin uap merupakan buatan manusia, jadi alat tersebut ada kelebihan dan
kekurangannya.
B. Saran-saran
Dari hasil penyusunan makalah diatas maka penulis dapat memberikan saran sebagai
berikut :
1. Penulis sebaiknya menjelaskan secara rinci tentang komponen-komponen utama dari
turbin uap, agar pembaca dapat secara jelas mengerti tentang komponen-komponen
tersebut.
2. Sebaiknya penyusun makalah melakukan metode wawancara langsung dengan pengguna
turbin uap agar dapat mendapatkan penyusunan makalah yang sempurna.
3. Mebangun kerja sama kelompok yang solid agar penyusunan makalah berjalan dengan
lancar
Sumber : http://manung95.blogspot.com/2011/05/turbin-uap.html