Males BACA ???
Langsung aja download >>> MakalahTurbin Air dan Turbin Gas (format ms word, sudah rapi dan disertai gambar penjelas)
>> INFORMASI SEPUTAR DUNIA TEKNIK KUNJUNGI ILMUTEKNIK.ID <<
Secara umum pengertian dari turbin yaitu mesin penggerak yang memanfaatkan energi dari aliran fluida seperti angin, air, gas dan uap. Energi dari aliran fluida ini nantinya akan digunakan untuk menggerakkan beban seperti generator, pompa, baling-baling, kompressor dll. Umumnya turbin terdiri atas rotor dan stator. Rotor ini merupakan bagian yang bergerak dan terdiri dari poros yang dilengkapi dengan baling-baling. Aliran fluida nantinya akan diarahkan untuk memutar baling-baling tersebut.
Cara kerja turbin yaitu saat aliran fluida diarahkan ke baling-baling, energi dari aliran fluida ini akan memutar baling-baling, putaran baling-baling ini akan membuat poros juga ikut berputar. Putaran poros ini lah yang nantinya akan dihubungkan untuk menggerakkan generator atau mesin lainnya.
Berdasarkan energi yang digunakan ada 4 jenis turbin yaitu :
• Turbin Air
• Turbin Gas
• Turbin Angin
• Turbin Uap
1. Turbin Air
Turbin air adalah mesin yang digunakan untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik, energi mekanik inilah yang nantinya digunakan untuk memutar generator dan menghasilkan energi listrik.
Tabel Pengelompokan Turbin Air
• Turbin Impulse
Turbin impulse merupakan turbin yang merubah seluruh energi dari air (potensial, kecepatan dan tekanan ) menjadi energi kinetik untuk memutar turbin. Energi potenisal air akan diubah menjadi energi kinetik pada nozel. Air yang keluar dari nozel memiliki tekanan yang sangat tinggi kemudian membentur sudu. Benturan air dan sudu inilah akan merubah arah aliran kecepatan sehingga terjadi perubahan momentum (impluse).
• Turbin Reaksi
Turbin reaksi merupakan jenis turbin yang paling banyak digunakan, turbin ini mempunyai sudu yang berbentuk khusus yang menyebabkan tekanan air akan menurun saat melewati sudu tersebut. Perbedaan tekanan inilah yang akan menggerakkan runner (bagian turbin yang berputar) untuk berputar.
Prinsip kerja dari turbin air adalah dengan cara merubah energi potenisal air menjadi energi mekanis. Energi mekanis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik menjadi energi listrik.
Bagian Turbin Air
Bagian turbin air yaitu:
a. Rotor atau bagian yang bergerak terdiri dari :
• Sudu-sudu berfugsi untuk menerima beban pancaran dari nozzel.
• Poros berfungsi untuk meneruskan gerak putar dari sudu-sudu.
• Bantalan berfungsi untuk mencegah kebocoran pada sistem.
b. Stator atau bagian yang diam terdiri dari :
• Nozzel berfungsi untuk meneruskan aliran fluida sehingga memiliki tekanan dan kcepatan yang besar.
• Rumah turbin berfungsi sebagai tempat dudukan komponen-komponen turbin.
Jenis - jenis turbin air :
a. Turbin Pleton
Turbin Pleton
NO KELEBIHAN KEKURANGAN
1. Daya yang dihasilkan besar Inventasi lebih banyak karena harus membangun bendungan atau reservoir air.
2. Perawatannya mudah Banyak energi yang terbuang
3. Konstruksi Sederhana
4. Dapat diterapkan di daerah terpencil
Ketinggian air (head) 200 - 2000 meter
Debit 4-15 ㎥/dtk
b. Turbin Turgo
Turbin Turgo
Turbin tugro memiliki desain yang hampir sama dengan turbin pleton, perbedaannya hanya terdapat pada sudut sudu-suduya. Turbin ini dapat dioperasikan pada head 30 - 300 m.
c. Turbin Crossflow
Turbin Crossflow
Turbin ini ditemukan oleh Michell-Banki sehingga sering disebut juga turbin Michell-Banki atau Turbin Osberger (perusahaan pembuatnya). Turbin ini dapat dioperasikan pada debit 10 ㎥/dtk, atau pada ketinggian air 1 - 200 m.
d. Turbin Francis
Turbin Francis
Turbin francis ini digunakan pada head 10-300 m, dimana baling-balingnya terbuat dari baja. Turbin akan dipasang diantara sumber air bertekanan tinggi dibagian masuk dan air bertekanan rendah dibagian keluarnya. Turbin ini menggunakan sudu pengarah yang akan menggerakkan air masuk secara tangensial.
2. Turbin Gas
Turbin gas merupakan sebuah mesin atau alat pembangkit yang memanfaatkan ekspansi gas berkecepatan tinggi yang akan mendorong sudu-sudu sehingga menghasilkan gerakan putar pada rotornya. Putaran pada rotor ini lah yang nantiya digunakan untuk menggerakkan generator listrik. Media kerja yang digunakan oleh turbin gas yaitu udara atmosfir. Udara atmosfir ini akan dihisap oleh kompressor dan akan dimampatkan hingga mendapatkan tekanan tertentu. Pada umumnya tekanan akhir pada sudu kompresor mencapai 30 kali dari tekanan inlet kompresor. Selanjutnya udara bertekanan ini akan masuk difuser untuk ditingkatkan kembali tekanannya.
Udara bertekanan dari kompresor akan diteruskan masuk ke area pembakaran atau combustion chamber, pada bagian ini bahan bakar akan diinjeksikan sehingga memicu terjadinya pembakaran bahan bakar. Pembakaran ini mengakibatkan ekspansi di udara sehingga volume dan temperaturnya meningkat juga. Adanya kenaikan suhu udara hasil pembakaran menunjukkan bahawa kandungan energi pada udara juga ikut meningkat, energi yang meningkat inilah yang nanti akan dikonversikan menjadi tenaga putar pada poros.
Ada 2 siklus yang ada pada sistem generator turbin gas yaitu :
1. Siklus Terbuka
Pada siklus terbuka ini, gas sisa hasil ekspansi akan langsung dibuang ke atmosfir.
2. Siklus Tertutup
Pada siklus tertutup, gas sisa hasil ekspansi akan dimanfaatkan kembali untuk memanaskan air pada HRSG atau Heat Recovery Steam Generator.
Sementara itu turbin gas ini juga diklarifikasikan menjadi 2 macam yaitu :
1. Turbin gas poros tunggal ( Single Shaft )
Turbin ini banyak digunakan untuk menggerakkan genarator listrik sehingga dapat menghasilkan energi listrik untuk keperluan industri.
2. Turbin gas poros ganda ( Double Shaft )
Merupakan jenis turbin yang terdiri dari turbin tekanan rendah dan tinggi , dimana digunakan untuk menggerakkan beban yang berubah seperti kompressor pada unit produksi.
Komponen utama turbin gas adalah sebagai berikut :
1. Filer Iinlet Kompresor
Berfungsi untuk mencegah partikel-partikel pengotor masuk ke dalam sistem turbin gas.
2. Kompresor
Kompresor pada sistem turbin gas berfungsi untuk memampatkan udara sehingga ekspansi udara pada saat keluar dari combustion chamber, terjadi secara maksimal.
3. Chombustion Chamber
Udara bertekanan dari kompresor akan masuk menuju ruang bakar yang biasa disebut combustion chamber atau combustor. Di dalam combustor, oksigen dalam udara akan bereaksi dengan bahan bakar sehingga menghasilkan panas.
4. Turbin Section
Mengkonversi energi dari gas dengan tekanan dan kecepatan yang tinggi hasil dari combustion area menjadi energi mekanik berupa rotasi poros turbin. Turbin section merupakan tempat terjadinya konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan sebagai penggerak kompresor aksial dan perlengkapan lainnya. Dari daya total yang dihasilkan kira-kira 60 % digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisanya digunakan untuk kerja yang dibutuhkan.
5. Sistem Bearing dan Lubrikasi
Journal bearing adalah bearing yang berfungsi untuk menahan beban berat dari seluruh komponen turbin gas. Sedangkan thrust bearing bertugas untuk menahan beban aksial yang muncul pada komponen-komponen turbin gas akibat gaya dorong aksial udara panas bertekanan di dalamnya.
6. Sistem Labyrinth Seal
Labyrinth seal pada turbin gas berfungsi untuk mencegah udara bertekanan di dalam sistem gas turbin bocor keluar atmosfer melalui sela-sela antara stator dan rotor.
EmoticonEmoticon