Sejarah Turbin Air PRINSIP DASAR ALIRAN

408

A. Sejarah Turbin Air

Orang Cina dan Mesir kuno sudah mengunakan turbin air sebagai tenaga penggerak. Pada gambar 20.4 adalah contoh turbin air paling kuno, biasa dinamai roda air. Roda air dengan poros horizontal dipasang pada aliran sungai, sebagian dari roda air dimasukan ke aliran sungai, sehingga buket-bucket terisi air dan terdorong. Karena dorongan itulah roda air berputar. Karena teknologinya masih kuno, roda air hanya menghasilkan daya rendah dengan efisiensi rendah. Gambar 20.4 Roda air kuno Perkembangan teknologi turbin kelihatan berkembang cepat mulai abad 18 dan 19. Daya dan efisiensi turbin yang dihasilkan semakin tinggi dan sejak saat itu, turbin mulai diproduksi komersial di industri-industri. Pada tahun 1750, J.A. Segner membuat roda jalan dimana roda jalan ini menerima gaya impuls dari jet air sehingga dapat memutar turbin. Pada tahun 1824, Burdin orang Prancis, mengenalkan desain turbinnya untuk desertasi, selanjutnya pada tahun 1827, Fourneyron membuat turbin dengan diameter roda jalan 500 mm, dapat menghasilkan daya 20 - 30 kW [gambar 20.5] Gambar 20.5 Turbin Fourneyron poros roda air roda air bucket-bucket pondasi air sungai poros vertikal roda jalan sudu pengarah Di unduh dari : Bukupaket.com 409 Pada tahun 1850, seorang insinyur Inggris yaitu Francis mengenalkan teknologi turbinnya, turbin ini kemudian dinamakan menggunakan namanya yaitu Francis. Turbin francis terdiri dari sudu pengarah dan roda jalan, Aliran air masuk turbin melalui sudu pengarah, selanjutnya masuk roda jalan. Pada tahun 1870, Prof Fink memperbaiki turbin francis, yaitu dengan memodifikasi sudu pengarahnya. Sudu pengarah dapat diatur untuk merespon kapasitas aliran air yang masuk turbin [gambar 20.7 A] Pada tahun 1890, insinyur Amerika yaitu Pelton, mengenalkan turbinnya, yang kemudian dinamakan menggunakan namanya pelton. Prinsip turbin ini berbeda dengan turbin francis, turbin pelton menggunakan prinsip impuls. Roda jalan pada turbin ini terdiri dari bucket-bucket yag akan menerima semprotan air dari nosel-nosel. Karena semprotan air dari nosel, bucket -bucket pada roda jalan menerima gaya impuls sehingga dapat menghasilkan torsi pada poros turbin [gambar 20.6, 22.7 B] Prof Kaplan pada tahun 1913 membuat turbin untuk beroperasi pada head yang rendah. Turbin ini terdiri dari roda jalan dengan sudu yang mirip dengan baling baling. Selanjutnya prof Kaplan mengembangkan turbin ini dengan sudu yang dapat diatur. Nama turbin menggunakan namanya yaitu Turbin Kaplan [gambar 20.7 A] Gambar 20.6 Turbin Fourneyron bucket-bucket bantalan poros nosel konstruksi penyangga pengatur nosel roda peyeimbang Di unduh dari : Bukupaket.com 410 Gambar 20.7 Tipe turbin air yang paling populer pengatur sudu turbin francis A turbin kaplan C turbin pelton B nosel bucket-bucket rotor Sudu jalan sudu pengarah sudu jalan atau baling baling sudu pengarah sudu jalan atau runner poros turbin Di unduh dari : Bukupaket.com 411

B. Instalasi Pembangkit Tenaga Air