tidak menghasilkan loncatan bunga api listrik.
tidak terpengaruh lingkungan sekeliling yang panas
uap bekasnya dapat digunkan kembali atau untuk proses
BAB II 2.1 Bagian – Bagian Turbin
Cassing
Adalah sebagai penutup rumah bagian-bagian utama turbin.
Rotor Adalah bagian turbin yang berputar terdiri dari:
1. Poros
Berfungsi sebagai komponen utama tempat dipasangnya cakram-cakram sepanjang sumbu. 2.
Sudu turbin atau deretan sudu Berfungsi sebagai alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel.
3. Cakram
Berfungsi sebagai tempat sudu-sudu dipasang secara radial pada poros.
Nosel Berfungsi sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi kinetik.
Bantalan
Merupakan bagian yang berfungsi uuntuk menyokong kedua ujung poros dan banyak menerima beban.
Kopling
Berfungsi sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan.
2.2 Jenis – Jenis Turbin A.Turbin Uap
Turbin Uap steam turbine adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya
diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, lansung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan
mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan, turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada
bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi.
Pada proses perubahan energi potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan dengan berbagai cara.Contoh
gambar turbin uap seperti pada gambar di bawah ini.
Cara Kerja Turbin Uap
Prinsip kerja turbin uap,terletak pada perubahan energi panas yang terkandung di dalam uap air keseluruhan sampai energi panas dalam uap
air di sisi exhaust turbin yang dikonversikan menjadi energi mekanik yang
ditransmisikan ke rotor turbin. Hal ini terjadi di beberapa stage turbin uap
yang berbeda. Satu stage turbin selalu terdiri atas bagian sudu-sudu
melingkar yang diamstasioner dan bagian sudu-sudu yang berputarberotasi.
Energi panas di dalam uap air ditunjukkan oleh besaran entalpi h. h = u + p.V
u = energi internal, p.V = aliran kerja
Konversi Energi Panas Uap Air Menjadi Energi Kinetik
Pertama, energi panas harus dikonversikan menjadi energi kinetik, proses ini terjadi pada nozzle lihat gambar di atas. Pada turbin uap, nozzle terpasang
di sisi casing sudu-sudu stator turbin dan ditambah pada sisi sudu-sudu
rotor, yang selanjutnya dikenal dengan reaction stagesisi reaksi. Pada
nozzle, uap air mengalami penambahan kecepatanakselerasi, dan akselerasi ini menyebabkan diferensial tekanan antara sisi sebelum nozzle dengan
sesudah nozzle.
Kedua, energi kinetik ditransformasikan menjadi energi putar dari rotor turbin yang hanya terjadi pada sisi sudu-sudu yang berputarrotor.
Vektor Kecepatan Pada Stage Turbin Uap Reaksi
Prinsip kerja turbin uap,terletak pada perubahan energi panas yang terkandung di dalam uap air keseluruhan sampai energi panas dalam uap
air di sisi exhaust turbin yang dikonversikan menjadi energi mekanik yang
ditransmisikan ke rotor turbin. Hal ini terjadi di beberapa stage turbin uap
yang berbeda. Satu stage turbin selalu terdiri atas bagian sudu-sudu
melingkar yang diamstasioner dan bagian sudu-sudu yang berputarberotasi.
Energi panas di dalam uap air ditunjukkan oleh besaran entalpi h. h = u + p.V
u = energi internal, p.V = aliran kerja
Konversi Energi Panas Uap Air Menjadi Energi Kinetik
Pertama, energi panas harus dikonversikan menjadi energi kinetik, proses ini terjadi pada nozzle lihat gambar di atas. Pada turbin uap, nozzle terpasang
di sisi casing sudu-sudu stator turbin dan ditambah pada sisi sudu-sudu
rotor, yang selanjutnya dikenal dengan reaction stagesisi reaksi. Pada
nozzle, uap air mengalami penambahan kecepatanakselerasi, dan akselerasi ini menyebabkan diferensial tekanan antara sisi sebelum nozzle dengan
sesudah nozzle.
Kedua, energi kinetik ditransformasikan menjadi energi putar dari rotor turbin yang hanya terjadi pada sisi sudu-sudu yang berputarrotor.
Vektor Kecepatan Pada Stage Turbin Uap Reaksi
Stage pada turbin pada turbin memilikivperbedaan kecepatan,seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.Pada tiap level digambar segitiga vektor
kecepatan,satu di sisi inlet blade yang berputar dan yang kedua di sisi outletnya.kecepatan absolute c di inlet dan outlet besarnya berbeda karena
energy kintetik dari uap air di konversikan menjadi energy mekanik pada rotor.
Turbin uap terbagi menjadi 2 yaitu :
1. Turbin Impuls
Turbin Impuls mengubah energi potensial uapnya menjadi energi kinetik didalam nosel yang dibentuk oleh sudu-sudu diam yang berdekatan. Nosel
diarahkan kepada sudu gerak. Didalam sudu-sudu gerak, energi kinetik
diubah menjadi energi mekanis. Energi potensial uap berupa ekspansi uap, yang diperoleh dari perubahan tekanan awal hingga tekanan akhirnya di
dalam sebuah nosel atau dalam satu grup nosel yang ditempatkan didepan sudu-sudu cakram yang berputar. Penurunan tekanan uap didalam nosel
diikuti dengan penurunan kandungan kalornya yang terjadi didalam nosel. Hal ini menyebabkan naiknya kecepatan uap yang keluar dari nosel energi
kinetik. Kemudian energi kecepatan semburan uap yang keluar dari nosel yang diarahkan kepada sudu gerak sudu-sudu cakram yang berputar
memberikan gaya impuls pada-pada sudu gerak sehingga menyebabkan sudu-sudu gerak berputar melakukan kerja mekanis.Atau bisa dafahami
secara sederhana pronsip kerja dari Turbin impuls yaitu turbin yang proses ekspansi lengkap uapnya hanya terjadi pada kanal diam nosel saja, dan
energi kecepatan diubah menjadi kerja mekanis pada sudu-sudu turbin. Kecepatan uap yang keluar dari turbin jenis ini bisa mencapai 1200detik.
Turbin jenis ini pertama kali dibuat oleh de Laval, yang mana turbin ini mampu beroperasi pada putaran 30.000rpm. Pada aplikasinya turbin impuls
ini dilengkapi dengan roda gigi reduksi untuk memindahkan momen putar ke mekanisme yang akan digerakkan seperti generator listrik.
2. Turbin Reaksi
Turbin reaksi yaitu turbin yang ekspansi uapnya tidak hanya terjadi pada laluan-laluan sudu pengarah nosel yang tetap saja tetapi juga terjadi
pada laluan sudu gerak sudu-sudu cakram yang berputar, sehingga terjadi penurunan keseluruhan kandungan kalor pada semua tingkat sehingga
terdistribusi secara seragam. Turbin yang jenis ini umumnyan digunakan untuk kepentingan industri. Kecepatan uap yang mengalir pada turbin yang
biasanyan nekatingkat lebih rendah yaitu sekitar 100 – 200 mdetik.
B. Turbin Gas
Turbin gas Gas-turbine adalah 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.
Agar turbin dapat berputar, dibutuhkan beberapa komponen yang lain. Turbin gas merupakan serangkain komponen yang dirangkai menjadi
kesatuan yang dinamakan siklus brayton. Turbin gas digunakan sebagai
penggerak generator listrik. Siklus ini terdiri dari kompresor, combuster, dan
turbin. Agar turbin gas dapat beroperasi dengan baik dan seefisien mungkin, turbin gas diperlukan peralatan-peralatan lain seperti
lubrication system, control system, cooling system, fuel system, dan lain-lain.
Pada pembangkit listrik, turbin gas tidak hanya digunakan untuk menggerakkan generator listrik. Akan tetapi turbin gas ini juga digunakan
sebagai pemanas ada HRSG
Heat Recovery SteamGenerator. Temperatur pada sisi
exhaust turbine masih cukup tinggi. Apabila gas sisa dari turbin gas dibuang ke atmosfir akan sia-sia. Contoh turbin gas seperti gambar dibawah
ini
Cara Kerja Turbin Gas