430
Gambar 21.9 Aliran air masuk turbin Francis
Gambar 13.8
Gambar 21.10 Instalasi turbin francis
B.2. Turbin Kaplan
Tidak berbeda dengan turbin francis, turbin kaplan cara kerjanya menggunakan prinsip reaksi. Turbin ini mempunyai roda jalan yang mirip
dengan baling-baling pesawat terbang [gambar 21.7]. Bila baling-baling pesawat terbang berfungsi untuk menghasilkan gaya dorong, roda jalan
pada kaplan berfungsi untuk mendapatkan gaya F yaitu gaya putar yang
431
dapat menghasilkan torsi pada poros turbin. Berbeda dengan roda jalan pada francis, sudu-sudu pada roda jalan kaplan dapat diputar posisinya
untuk menyesuaikan kondisi beban turbin [gambar 21.11].
Turbin kaplan banyak dipakai pada instalasi pembangkit listrk tenaga air sungai, karena turbin ini mempunyai kelebihan dapat
menyesuaikan head yang berubah-ubah sepanjang tahun. Turbin kaplan dapat beroperasi pada kecepatan tinggi sehingga ukuran roda turbin lebih
kecil dan dapat dikopel langsung dengan generator. Pada kondisi pada beban tidak penuh turbin kaplan mempunyai efisiensi paling tinggi, hal ini
dikarenakan sudu-sudu turbin kaplan dapat diatur menyesuaikan dengan beban yang ada
Gambar 11.8
Gambar 21.11 Turbin kaplan dengan sudu jalan yang dapat diatur
432
Gambar 21.12 Instalasi pembangkit dengan turbin kaplan
C. Perbandingan Karakteristik Turbin
Gambar 21.13 Perbandingan karakteristik Turbin
433
Dapat dilihat pada gambar 21.13 terlihat turbin kaplan adalah turbin yang beroperasi pada head yang rendah dengan kapasitas aliran air yang
tinggi atau bahkan beroperasi pada kapasitas yang sangat renah. Hal ini karena sudu-sudu trubin kaplan dapat diatur secara manual atau otomatis
untuk merespon perubahan kapasitas
Berkebalikan denga turbin kaplan turbin pelton adalah turbin yang beroperasi dengan head tinggi dengan kapasitas yang rendah. Untuk
turbin francis mempunyai karakteritik yang berbeda dengan lainnya yaitu turbin francis dapat beroperasi pada head yang rendah atau beroperasi
pada head yang tinggi
434
BAB 22 DASAR REFRIGERASI DAN PENGKONDISIAN UDARA
Udara panas menyebabkan rasa tidak nyaman untuk beraktifitas. Kondisi akan semakin parah apabila orang bekerja atau beraktifitas di
dalam ruang yang tertutup dengan sirkulasi udara yang terbatas. Udara dengan kelembaban tinggi dapat menimbulkan rasa tidak nyaman, hal ini
karena pada kondisi tersebut orang menjadi mudah berkeringat. Untuk mengatasi kondisi tersebut, udara di dalam ruangan harus dikondisikan
sehingga mempunyai karakteristik yang cocok dengan kondisi tubuh orang yang menempati ruangan.
Di dalam suatu ruangan yang udaranya dikondisikan, temperatur dan kelembaban udara dapat dikontrol sampai kondisi dimana penghuni
ruangan merasa nyaman. Peralatan yang dapat dipakai untuk pengkondisian udara biasanya adalah air conditioner AC, humidifier
pelembab, fan atau blower. Disamping untuk mengontrol temperatur udara, AC dapat digunakan sekaligus untuk sirkulasi sehingga kondisi
udara tetap bersih. Fan dan bower hanya digunakan untuk sirkulasi udara saja.
Air conditioner atau alat pengkondisi udara termasuk jenis mesin yang bekerja mengikuti siklus termodinamika yaitu siklus kompresi uap
atau daur kompresi uap. Fluida kerja yang dipakai untuk daur ini biasa dinamakan refrigeran.
Daur kompresi uap diaplikasikan pada mesin-mesin refrigerasi. Sebagai contoh adalah freezer, mesin ini banyak dipakai untuk
mengkondiskan benda pada suhu rendah. Sebagai contoh bahan pangan seperti buah-buahan, sayur-mayur, makanan kaleng, atau lainnya sering
ditempatkan di dalam freezer supaya lebih awet dan tetap segar. Freezer banyak dipakai industri makanan atau industri obat untuk pegawetan.
A. Klasifikasi Mesin Refrigerasi
Mesin refrigerasi berdasarkan cara kerjanya dibagi menjadi tiga yaitu ;
1. Mesin refrigerasi daur kompresi uap
2. Mesin refrigersi daur absorpsi
3. Pompa kalor
435
Mesin refrigerasi daur kompresi uap banyak dipakai untuk mesin mesin pengkondisi udara skala kecil, fluidanya menggunakan refrigeran
khusus [gambar 22.1]. Untuk mesin refrigerasi absorpsi biasanya dipakai untuk skala besar pada industri. Fluida kerja yang dipakai ada dua
macam yaitu sebagai absorpsi dan fluida sirkulasi. Pompa kalor merupakan jenis mesin refrigasi untuk pemanasan ruangan dengan cara
memanfaatkan kalor yang dibuang dari kondensor
Gambar 22.1 Refrigerator
B. Penggunaan
Mesin refrigerasi secara umum digunakan untuk pengkondisian udara suatu ruangan, rumah atau industri, sehingga setiap orang yang
berada pada ruagan tersebut akan merasa nyaman. Berikut ini adalah contoh penggunaan mesin referigerasi;
B.1 Pengkondisian udara untuk industri
Pada industri terdapat banyak benda yang dapat menimbulkan panas seperti mesin-mesin, peralatan komputer, dan jumlah karyawan
Pipa kapiler
Evaporator
Kondesor
Kompresor Tempat
freezer Udara ruangan