Fazar Muhammadin : Perencanaan Turbin Gas Sebagai Penggerak Generator Listrik Dengan Daya Terpasang 135,2 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Untuk tingkat selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama dan hasilnya dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 5.2. Tegangan yang timbul pada sudu gerak Tingkat
1 2
3 m kgs
z buah
r
φ º Z
c m h
r
m A m
2 ct
σ
maks
Mpa
gb
σ
maks
Mpa 695,182
133 104,76
2,242.10
-3
0,0884 0,1995
0,843 41,02881
73,165892 629,326
71 107,32
2,242.10
-3
0,1656 0,4968
3,781 184,1214
85,4997 639,326
37 114,37
2,242.10
-3
0,3177 0,9533
7,117 346,572
43,509
5.4 Pemeriksaan kekuatan sudu
Tegangan-tegangan utama yang timbul pada sudu gerak tingkat 1 turbin adalah sebagai berikut :
2 2
2 .
1
2 2
xy y
x y
x
τ σ
σ σ
σ σ
+
−
± +
=
Dengan mengabaikan tegangan geser
=
xy
τ maka :
2 2
. 1
2 40,02881
73,165892 2
40,02881 73,165892
− ±
+ =
σ
Maka :
1
σ = 73,165 Mpa
Fazar Muhammadin : Perencanaan Turbin Gas Sebagai Penggerak Generator Listrik Dengan Daya Terpasang 135,2 Mw, 2009.
USU Repository © 2009 2
σ = 40,028 Mpa Sehingga tekanan ekivalen yang terjadi
ek
σ
ek
σ = 2
2 2
2 1
2 1
σ σ
σ σ
+ +
−
ek
σ = 2
028 ,
40 165
, 73
028 ,
40 165
, 73
2 2
+ +
−
ek
σ = 59,11 Mpa Bahan sudu gerak turbin direncanakan dari Titanium alloy ASTM B265-
58T dengan sifat-sifat menurut [lit.2 Hal 170-176] sebagai berikut : Kekuatan tarik
gb
σ :1182,27 Mpa
Kekuatan mulur S
y
: 1118,62 Mpa Kerapatan
ρ : 4650 kgm
3
Komposisi : V= 16; Al=2,5;Ti= 82,5
Temperatur lebur : 1610ºC
Syarat perencanaan :
Sf Sy
ek
≤ σ
Dimana : Sy = 1118,62 Mpa
Sf = factor keamanan direncanakan =2 Maka :
2 62
, 1118
≤
ek
σ
ek
σ
≤
559,31 Mpa
Fazar Muhammadin : Perencanaan Turbin Gas Sebagai Penggerak Generator Listrik Dengan Daya Terpasang 135,2 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
Karena terbukti harga Sf
Sy
ek
≤ σ
, maka konstruksi aman untuk digunakan. Untuk pemeriksaan kekuatan sudu tingkat selanjutnya dengan cara yang sama
dilakukan hasilnya dapat dilihat pada tabel 5.3 berikut ini : Tabel 5.3 Tegangan pada sudu gerak
Tingkat 1
2 3
1
σ Mpa
2
σ Mpa
3
σ Mpa 73,165
40,028 59,11
72,124 37,499
56,717 184,14
32,509 76,294
Dari tabel dan data-data perhitungan diatas dapat dilihat bahwa bahan sudu cukup aman untuk digunakan dalam perencanaan ini
5.5 Perencanaan Cakram Turbin
Bentuk cakram turbin dan ukuran-ukurannya secara umum direncanakan seperti gambar 5.6 berikut ini . Bahan cakram turbin yang direncanakan dari Titanium
Alloy ASTM B265-58T
Gambar 5.5 Bentuk Konstruksi Cakram Turbin Dari gambar 5.6 diatas dapat diperoleh :
Fazar Muhammadin : Perencanaan Turbin Gas Sebagai Penggerak Generator Listrik Dengan Daya Terpasang 135,2 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
D
d
= diameter disk cakram = tinggi rata-rata jari-jari root pada sudu gerak
= ½ r
2 r
+ r
3 r
+ D
h
D
h
= Diameter lubang = 500 mm T = tebal rata-rata cakram diambil dari tebal sudu gerak arah aksial W + tebal
celah antara sudu c Maka :
D
1 d
= ½ 1,0705 +1,032+0,50
= 1,55125 m D
1 h
= 500 mm= 0,50 m t= Wr + C
= 0,0884+0,0221 = 0,1105 m Berat cakram turbin sesuai dengan gambar 5.6 dapat dihitung dengan
persamaan sebagai berikut : W
ek
= ¼ π Dd
2
-Dh
2
t . ρ .g ………………..Lit 13 Hal 312
Dimana : Dd = diameter terbesar bagian cakram Dh = diameter terkecil bagian cakram
ρ = kerapatan bahan cakram Maka :
W
1 ek
= ¼ π 1,55125
2
-0,50
2
.0,1105.4650.9,806 = 8.536,824 N
Dengan cara yang sama, dimensi disk untuk tingkat selanjutnya diperoleh pada table 5.4 berikut ini .
Tabel 5.4 Dimensi disk untuk tiap tingkat turbin Tingkat
1 2
3
Fazar Muhammadin : Perencanaan Turbin Gas Sebagai Penggerak Generator Listrik Dengan Daya Terpasang 135,2 Mw, 2009.
USU Repository © 2009
t m Dd m
Dh m W
ek
N 0,1105
1,55125 0,5
8536,824 0,2111
1,43 0,5
13574,94 0,3981
1,20625 0,5
17187,107
Total berat keseluruhan cakram adalah : W
ek tot
=
3 2
1 ek
ek ek
W W
W +
+ = 8536,824 + 13574,94 + 17187,107
= 39298,87 N
5.6 Perencanaan Pasak
