Bab II DASAR TEORI
2.1 Pengertian Turbin
Kata “Turbin” dicetuskan pada tahun 1828 oleh Claude Burdin 1788-1873 untuk menggambarkan suatu alat dari kompetisi
engineering bertenaga air pada tahun 1826. Turbin berasal dari bahasa Latin
turbo, turbinis, yang berarti vortex atau pusaran. Turbin adalah suatu alat atau mesin berputar yang mengambil energi dari aliran
fluida. Cara kerjanya secara gerak rotasi, di mana energi kerja fluidanya dipergunakan untuk memutar roda turbin melalui nosel di teruskan ke sudu-sudunya. Bagian turbin
yang berputar dinamakan rotor atau roda turbin, sedangkan bagian yang tidak berputar dinamakan stator atau rumah turbin. Roda turbin terletak di dalam rumah turbin dan
roda turbin memutar poros daya yang menggerakan atau memutar generator listrik, atau sistem mesin lainya. Didalam turbin, fluida kerja mengalami proses ekspansi, yaitu
proses penurunan tekanan, dan mengalir secara kontinyu. Fluida kerjanya bisa berupa air, gas atau uap air.
2.2 Jenis-Jenis Turbin 2.2.1
Berdasarkan Fluida yang Bekerja 2.2.1.1 Turbin Air
Turbin ini memanfaatkan fluida cair yang berupa air sebagai fluida kerja untuk menggerakkan sudu-sudu turbin. Energi potensial dimiliki oleh
air pada keadaan diam. Turbin mengubah energi potensial yang dimiliki air dengan memanfaatkan aliran air yang melalui turbin tersebut untuk
diubah menjadi energi mekanis energi gerak dan akan diubah menjadi energi listrik.
Gambar 2.1 Struktur Turbin Air
Sumber : water.usgs.gov
2.2.1.2 Turbin Uap
Turbin uap adalah suatu turbin yang mengubah energi potensial uap air menjadi energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik
dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang
digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yan digerakkan, turbin uap dapat dipergunakan pada berbagai bidang industri, untuk
pembangkit tenaga listrik, dan untuk transportasi.
Gambar 2.2 Proses Kerja Turbin Uap
Sumber : www.e-education.psu.edu
2.2.1.3 Turbin Angin
Turbin angin adalah suatu kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga listrik. Turbin angin lebih banyak digunakan untuk
mengakomodasi kebutuhan listrik, dengan menggunakan prinsip konversi energi dan menggunakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui
yaitu angin. Saat ini pembangunan turbin di Indonesia sangat minim, karena kecepatan angin yang rendah.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin ini adalah mengubah energi kinetik dari angin menjadi energi putar mekanik pada kincir, lalu
putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya menghasilkan listrik.
Gambar 2.3 Turbin Angin Vertikal
Sumber : www.quietrevolution.com
2.2.1.4 Turbin Gas
Turbin gas adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari arus ledakan hasil pembakaran. Energi ditambahkan di arus gas di
pembakar, dimana udara dicampur dengan bahan bakar dan dinyalakan. Pembakaran meningkatkan suhu, kecepatan dan volume dari aliran gas.
Kemudian diarahkan melalui sebuah nozzle melalui sudu-sudu turbin,
sehingga turbin berputar. Umumnya turbin jenis ini digunakan untuk mesin penggerak.
Gambar 2.4 Struktur Turbin gas
Sumber : 12charlie.com
2.2.2 Berdasarkan Prinsip Kerjanya
2.2.2.1 Turbin Implus
Turbin implus memiliki kerja, yaitu dari aliran fluida memberikan dorongan impuls untuk menggerakkan sudu-sudu turbin, sehingga dapat
menimbulkan tenaga mekanis. Turbin ini merupakan turbin dimana proses ekspansi proses penurunan tekanan hanya terjadi didalam sudu-
sudu tetapnya saja. Jadi, dalam hal ini diharapkan tidak terjadi penurunan tekanan didalam sudu geraknya. Namun dalam kenyataannya masih
terdapat penurunan tekanan kecil didalam sudu gerak tak dapat dihindarkan karena adanya gesekan, aliran turbulen, dan kerugian energi
lainnya. Contoh turbin impuls yang menggunakan fluida kerja air adalah turbin pelton, dan turbin turgo.
Gambar 2.5 Turbin Impuls
Sumber : www.explainthatstuff.com
Turbin turgo merupakan turbin impuls dengan sudu yang bersudut. Pancaran air dari
nozzle membentur sudu pada sudut 20
o
. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin Pelton, akibatnya dimungkinkan
transmisi langsung dari turbin ke generator sehingga menaikkan efisiensi total sekaligus menurunkan biaya perawatan.
Gambar 2.6 Rotor Turbin Turgo
Sumber : www.enersysintl.com
2.2.2.2 Turbin Reaksi
Kategori