KLASIFIKASI TURBIN AIR TURBIN AIR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 TURBIN AIR

Turbin air termasuk dalam kelompok mesin-mesin fluida yaitu, mesin-mesin yang berfungsi untuk merubah energi fluida energi potensial dan energi kinetis air menjadi energi mekanis atau sebaliknya. Mesin ini berfungsi untuk merubah energi fluida menjadi energi mekanis pada poros. misalnya : turbin air, turbin uap, turbin gas, kincir air, kincir angin dan lainnya. Pompa, Kompresor, Blower, fan dan lain-lain berfungsi untuk mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi fluida energi potensial dan energi kinetis. Sihombing 2009 Menurut Sejarahnya turbin-turbin air yang sekarang berasal dari kincir-kincir air pada zaman abad pertengahan yang dipakai untuk meecah batubara dan pabrik gandum. Salah satu kincir air tersebut dapat dilihat di Aungrabad, India yang telah berumur 400-an tahun. Susatyo 2006 Walaupun banyak terdapan desain turbin hidrolik dengan masing-masing keistimewaannya, secara umum hamper semua turbin dapat diklasifikasikan dalam dua tipe dasar-turbin impuls dan turbin reaksi. Secara umu turbin impuls merupakan mesin dengan head yang tinggi, dan laju aliran yang rendah, sedangkan turbin reaksi merupakan mesin dengan head yang rendah dan laju aliran yang tinggi. Munson 2005

2.1.1 KLASIFIKASI TURBIN AIR

Turbin air dapat dikelompokkan dengan berbagai cara. Jenis turbin dapat digolongkan menjadi tiga sesuai dengan range dari head-nya, yaitu : Universitas Sumatera Utara  Turbin dengan head rendah.  Turbin dengan head medium.  Turbin dengan head tinggi. Sedangkan menurut cara kerjanya, maka terdapat dua jenis turbin yaitu : 1. Turbin Impuls aksi. 2. Turbin Reaksi. 1. Turbin Impuls aksi. Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya dengan merubah seluruh energi air yang teridiri dari energi potensial-tekanan- kecepatan yang tersedia menjadi energi kinetik untuk memutar turbin, sehingga menghasilkan energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Atau dengan kata lain, energi potensial air diubah menjadi energi kinetik. Contoh turbin impuls adalah turbin Pelton dan turbin Cross Flow. Luknanto 2007 1 Turbin Cross Flow Gambar 2.1 Turbin Cross Flow Universitas Sumatera Utara Salah satu jenis turbin impuls ini juga disebut Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Turbin ini dapat dioperasikan pada debit 10 litersec–20 litersec dan heah antara 1-200 m. Turbin Cross Flow mengunakan nosel persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Runner turbin terbuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel. Sihombing 2009 2 Turbin Pelton Gambar 2.2 Turbin Pelton Turbin Pelton merupakan salah satu jenis turbin impuls. Lester Pelton 1829-19080 sebagai penemu turbin Pelton adalah seorang ahli teknik pertambangan Amerika yang hidup pada masa eksploitasi emas di California. Efisiensi yang diperoleh oleh turbin Pelton akan lebih tinggi jika turbin dioperasikan pada head yang lebih tinggi yang akan diubah menjadi suatu kecepatan relative yang tinggi pada sisi keluar nosel. Munson 2005. Universitas Sumatera Utara 2. Turbin Reaksi Turbin reaksi adalah turbin air yang cara bekerjanya dengan merubah seluruh energi air yang tersedia menjadi energi puntir dalam bentuk putaran. Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan air selama melalui sudu. Turbin ini terdiri dari sudu pengarah dan sudu jalan dan kedua sudu tersebut semuanya terendam di dalam air. Air dialirkan ke dalam sebuah terusan atau dilewatkan ke dalam sebuah cincin yang berbentuk spiral rumah keong. Perubahan energi seluruhnya terjadi di dalam sudu gerak. Contoh turbin reaksi adalah turbin Francis dan turbin Propeler Kaplan. Luknanto 2007 1 Turbin Francis Turbin Francis merupakan slah satu turbin reaksi. Turbin ini dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbin Francis mempunyai sudu pengarah air masuk secara tangensial. Sudu pengarah ini dapat berupa sudut pengarah yang tetap maupun yang dapat diatur sudutnya. Sihombing 2009 Gambar 2.3 Turbin Francis Universitas Sumatera Utara 2 Turbin Propeler Kaplan Turbin Kaplan Propeler adalah salah satu turbin reaksi aliran aksial. Turbin ini tersusun seperti propeller pada perahu. Propeller tersebut biasanya mempunyai tiga hingga enam sudu. . Sihombing 2009 Gambar 2.4 Turbin Propeler

2.1.2 Perbandingan Karakteristik Turbin Air