Perhitungan Data Survey .1 Data hasil Survey Studi

Oleh sebab itu, dari persamaan 4.3c ternyata bahwa gaya F’ 3 semburan uap tergantung pada nilai cosinus sudut α 1. Dengan nilai yang minimum-nol, gaya F’ 3 akan mencapai nilai batasnya F’ 2. Dalam hal nilai sudut α 1 yang membesar, gaya yang diberikan yang searah dengan arah putaran akan terus berkurang sampai pada nilai α 1 = 90 o , gaya ini akan menjadi nol. Jadi, kecermatan harus diberikan sewaktu memilih nilai α 1 yang sesuai untuk nosel-nosel dan sudu-sudu turbin uap, biasanya 11 o sampai 16 o lit. 1 halaman 16. 4.3 Perhitungan Data Survey 4.3.1 Data hasil Survey Studi Untuk membantu dalam penyelesaian skripsi ini, maka dilakukan survey studi ke Pabrik Kelapa Sawit PTP Nusantara IV, yang dalam memenuhi kebutuhan energi listriknya menggunakan turbin uap sebagai penggerak mula generator listrik. Dari survey tersebut diperoleh beberapa informasi yang berkaitan dengan data-data yang dibutuhkan. Data Turbin : 1. Daya turbin Pu : 1630 kWatt 2. Diameter cakra d : 800 mm 3. Tinggi sudu turbin : 20 mm 4. Jumlah putaran turbin setelah melalui roda gigi reduksi n` : 3000 rpm 5. Perbandingan transmisi putaran i : 3,58 6. Putaran turbin nt : 10740 rpm 7. Sudut masuk uap ke turbin α 1 : 20 o 8. Pemasukan uap parsial ε : 0,25 9. Lebar sudu b : 14 mm 10. Jumlah sudu z : 209 buah 11. Kecepatan tangensial turbin u : 125 ms Universitas Sumatera Utara 12. Suhu uap masuk T 1 : 240 o C 13. Tekanan uap bekas turbin P 2 : 3 bar 14. Kualitas uap Keluar turbin x : 0,95 15. Spesific volume v : 0,57413 m 3 k α β β α α β β α Gambar 4.3 Arah aliran uap melalui sudu turbin Universitas Sumatera Utara

4.3.2 Perhitungan Data

Untuk mendapatkan besarnya gaya tangensial dan daya mekanis yang dihasilkan turbin maka ditentukan terlebih dahulu variabel-variabel sebagai berikut : a. Panas Jatuh Pada tekanan uap masuk 15 bar dan temperatur 240 o C diperoleh : h 1 = 2899,3 kJkg V 1 = 0,1483 m 3 kg Gambar 4.4 Siklus rankine Kemudian pada saat uap keluar pada tekanan 3 bar diperoleh : h f = 560,34 kJkg h fg = 2164,52 kJkg f = 0,001073 m 3 kg v fg = 0603227 m 3 kg maka : h 2 = h f + x h fg h 2 = 560,34 kJkg + 0.95 2164,52 kJkg h 2 = 2616,63 kJkg Universitas Sumatera Utara 2 = ν f + x. fg = 0,0010703 m 3 kg + 0,95 0,603227 m 3 kg = 0.57413 m 3 kg Δh = h 1 – h 2 = 282,66 kJkg b. Perubahan Energi Potensial Uap Menjadi Energi Kinetis Dengan hukum kekekalan energi disebutkan bahwa energi sebelum dan sesudah nozel harus sama, maka kecepatan uap keluar nosel teoritis diperoleh : C 1t = 44,72 ms c. Kecepatan uap keluar permukaan nozel teoritis : C 1t = 44,72 = 751 ms d. Kecepatan mutlak uap masuk turbin : Karena pengaruh koefisien kecepatan φ = 0,95 maka : C 1 = φ . C 1t = 0,95 751,8 ms = 714 ms e. Laju aliran massa uap keluar permukaan nozel : Q = m.V Q = A.C Dari kedua persamaan tersebut didapat : m.V = A.C ------ dimana ; A = Π.d. Universitas Sumatera Utara Untuk mengetahui Laju aliran massa uap, maka rumus luas penampang juga dipengaruhi oleh sudut masuk uap α 1 dan pemasukan uap parsial ε, sehingga rumus diatas menjadi : A = Π d .ε . sin α 1 Maka : = = = 5,342312581 kgs = 5,34 kgs

4.4 Perhitungan Distribusi Laju Aliran Massa pada Permukaan Sisi Keluar Nozel