Tugas Jenis Turbin

8
TURBIN Turbin adalah mesin penggerak, dimana energi fluida kerja dipergunakan langsung untuk memutar roda/poros turbin. Pada turbin tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi, melainkan gerakan rotasi. Bagian turbin yang berputar biasa disebut dengan istilah rotor/roda/poros turbin, sedangkan bagian turbin yang tidak berputar dinamai dengan istilah stator. Roda turbin terletak didalam rumah turbin dan roda turbin memutar poros daya yang digerakkannya atau memutar bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling- baling, dll). Didalam turbin fluida kerja mengalami ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara kontinyu. Penamaan turbin didasarkan pada jenis fluida yang mengalir didalamnya, apabila fluida kerjanya berupa uap maka turbin biasa disebut dengan turbin uap. A. Turbin Air Turbin air merupakan mesin penggerak mula (primer mover engine) dimana air sebagai fluida kerjanya. Air mempunyai sifat alami mengalir dari tempat yang lebih tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah, dalam hal ini air memiliki energi potensial. Proses aliran energi potensial ini berangsur-angsur berubah menjadi energi kinetis, di dalam turbin energi kinetis tersebut diubah menjadi energi mekanis yaitu dengan terputarnya runner turbin. Selanjutnya energi mekanis dari runner turbin ditransmisikan ke poros generator dan mengubahnya menjadi energi listrik. Turbin air dapat diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerjanya sebagai berikut: 1. Turbin impuls (impulse turbine) Adalah turbin yang bekerja karena aliran air. Energi potensial air diubah menjadi energi kinetik pda nozle. Air keluar nozle yang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse). Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat

description

jenis jenis turbin

Transcript of Tugas Jenis Turbin

TURBINTurbin adalah mesin penggerak, dimana energi fluida kerja dipergunakan langsung untuk memutar roda/poros turbin. Pada turbin tidak terdapat bagian mesin yang bergerak translasi, melainkan gerakan rotasi. Bagian turbin yang berputar biasa disebut dengan istilah rotor/roda/poros turbin, sedangkan bagian turbin yang tidak berputar dinamai dengan istilah stator. Roda turbin terletak didalam rumah turbin dan roda turbin memutar poros daya yang digerakkannya atau memutar bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling-baling, dll).Didalam turbin fluida kerja mengalami ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara kontinyu. Penamaan turbin didasarkan pada jenis fluida yang mengalir didalamnya, apabila fluida kerjanya berupa uap maka turbin biasa disebut dengan turbin uap.A. Turbin AirTurbin air merupakan mesin penggerak mula (primer mover engine) dimana air sebagai fluida kerjanya. Air mempunyai sifat alami mengalir dari tempat yang lebih tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah, dalam hal ini air memiliki energi potensial. Proses aliran energi potensial ini berangsur-angsur berubah menjadi energi kinetis, di dalam turbin energi kinetis tersebut diubah menjadi energi mekanis yaitu dengan terputarnya runner turbin. Selanjutnya energi mekanis dari runner turbin ditransmisikan ke poros generator dan mengubahnya menjadi energi listrik.Turbin air dapat diklasifikasikan berdasarkan prinsip kerjanya sebagai berikut:1. Turbin impuls (impulse turbine)Adalah turbin yang bekerja karena aliran air.Energi potensial air diubah menjadi energi kinetik pda nozle. Air keluar nozle yang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse). Akibatnya roda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan samakarena aliran air yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat dan tekanan ketika masuk ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan. Jenis-jenis turbin impuls adalah :a. Turbin PeltonTurbin pelton yaitu merupakan turbin impuls, yang prinsip kerjanya mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik dalam bentuk pancaran air.Pancaran air yang keluar dari mulut nozzel diterima oleh sudu - sudu pada roda jalan sehingga roda jalan berputar.

Turbin ini digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air skala besar yang membutuhkan head lebih kurang 150 meter tetapi untuk skala mikro head 20 meter sudah mencukupi.Pada turbin impuls (pelton) energi potensial diubah menjadi energi kinetik pada nozle yang mempunyai kecepatan tinggi dan membentur sudu-sudu pada turbin. Setelah membentur pada sudu, arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum(impuls), akibatnya roda turbin berputar.Turbin Pelton pertama kali ditemukan oleh insinyur dari Amerika yaitu Lester A. Pelton pada tahun 1880. Turbin ini dioprasikan pada head sampai 1800 m, turbin ini relative membutuh kan jumlah air yang lebih sedikit dan biasanya porosnya dalam posisi mendatar.

Prinsip kerja turbin pelton adalah mengkonversi daya fluida dari air menjadi daya poros untuk digunakan memutar generator listrik. Pada sudu-sudu turbin, energi aliran air diubah menjadi energi mekanik yaitu putaran roda turbin. Apabila roda turbin dihubungkan dengan poros generator listrik, maka energi mekanik putaran roda turbin diubah menjadi energi listrik pada generatorBeberapa komponen utama turbin pelton yaitu : a) Pipa nozzle fungsi : mengarahkan aliran airb) Sudu turbinfungsi : menangkap aliran air( mangkok dan chord ) c) Kotak penutup fungsi : mengamankan nozzle dan runner d) Governorfungsi : mengatur kecepatan airyg akan diarahkan nozzle e) Ridge : membagi air kearah kiri dankanan mangkok runner f) Deflector :membelokan pancaran airg) Rumah Turbin fungsi : tempat kedudukan roda jalan dan penahan air yang keluar dari sudu - sudu turbin DLL

b. Turbin TurgoTurbin ini dapat beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin pelton turbin turgo merupakan turbin impulse, tetapi sudunya berbeda.

c. Turbin CrossflowTurbinCross-Flowadalah salah satu turbin air dari jenis turbin aksi (impulse turbine). Pemakaian jenis TurbinCross-Flowlebih menguntungkan dibanding dengan pengunaan kincir air maupun jenis turbin mikro hidro lainnya. Penggunaan turbin ini untuk daya yang sama dapat menghemat biaya pembuatan penggerak mula sampai 50 % dari penggunaan kincir air dengan bahan yang sama. Penghematan ini dapat dicapai karena ukuran TurbinCross-Flowlebih kecil dan lebih kompak dibanding kincir air.

Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada debit20 litres/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 s/d 200 m.

2. Tubin reaksi (reaction turbine)Turbin reaksi adalah turbin yang cara kerjanya merubah seluruh energi air yang tersedia menjadi energi kinetik. Turbin jenis ini adalah turbin yang paling banyakdigunakan. Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya pada sudu sehingga runner(bagian turbin yang berputar) dapat berputar. Turbin yang bekerja berdasarkan prinsip ini dikelompokkan sebagai turbin reaksi. Runner turbin reaksisepenuhnya tercelup dalam air dan beradadalam rumah turbin.Jenis-jenis turbin reaksi adalah :a. Turbin Propeler

b. Turbin Kaplanc.

d. Turbin Francis.

B. Turbin Uap

1. Turbin impuls

2. Turbin Reaksi

C. Turbin GasTurbin gas/Gas-turbineadalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin dengan memanfaatkan kompresor dan mesin pembakaran internal. Di dalam turbin gas, energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutar sudu turbin sehingga menghasilkan daya. Sistem turbin gas terdiri dari tiga komponen utama, yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin.