Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
dari satu baris sudu tetap dan satu baris sudu gerak. Tujuan penggunaan turbin bertingkat ganda adalah untuk menaikkan efisiensi. Celah diantara puncak sudu
gerak dan rumah turbin harus dibuat sesempit mungkin agar energi fluida dapat sebanyak-banyaknya diubah menjadi kerja berguna.
2.2 Turbin Air
Menurt M.M Dandekar, K.N Sharma [6] turbin air merupakan jenis mesin fluida yang fungsi utamanya adalah mengubah energi air menjadi tenaga listrik.
Turbin air dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu turbin reaksi dan turbin impuls [11], dimana secara garis besarnya dapat dijelaskan sebagai berikut:
2.2.1 Turbin Reaksi
Pada turbin reaksi, energi yang tersedia pada saluran masuk hanya sebagian saja yang dirubah menjadi energi kinetik sedangkan sisanya tetap dalam
bentuk energi tekan. Ketika air mengalir melalui roda gerak runner terjadi perubahan energi tekan menjadi energi kinetik secara berangsur-angsur. Tekanan
pada sisi masuk roda gerak lebih tinggi dibandingkan tekanan pada sisi keluar roda gerak turbin, dimana tekanan tersebut bervariasi terhadap laju aliran fluida
yang melalui turbin. Selanjutnya agar perubahan tekanan ini dapat terjadi, maka soda gerakrunner dalam hal ini harus tertutup dari udara luar dan seluruhnya
terisi air selama turbin beroperasi.
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
Beberapa contoh dari Turbin Reaksi adalah :
Turbin Francis
Turbin francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di
bagian keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pad turbin Francis dapat
merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu pengarah yang dapat diatur sudutnya. Untuk penggunaan pada berbagai kondisi aliran air penggunaan
sudu pengarah yang dapat diatur merupakan pilihan yang tepat.
Gambar 2.1 Turbin Francis Gambar 2.2. Sketsa TurbinFrancis
Sumber : http:lingolex.combilcengine.html
Sumber. http:en.wikipedia.orgwikifrancis_turbine
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
Turbin Kaplan Propeller
Turbin Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini tersusun dari propeller seperti pada perahu.. Propeller tersebut biasanya
mempunyai tiga hingga enam sudu.
Gambar 2.3. Turbin Kaplan Sumber.
2.2.2 Turbin Impuls
http:en.wikipedia.orgwikiKaplan_turbine
Pada turbin impuls energi potensial air dirubah menjadi energi kinetik pada nosel. Air keluar nosel yang mempunyai kecepatan tinggi membentur
sudu turbin. Setelah membentur sudu turbin arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum impuls . Akibatnya roda turbin
akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekana sama karena aliran air
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
yang keluar dari nosel tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya.
Beberapa contoh dari turbin impuls adalah :
Turbin Pelton
Turbin pelton merupakan turbin impuls. Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih
alat yang disebut nosel. Turbin Pelton adalah salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head
tinggi.
Gambar 2.4 Turbin Pelton Sumber.
Bentuk sudu turbin terdiri dari dua bagian yang simetris. Sudu dibentuk sedemikian sehingga pancaran air akan mengenai tengah-tengah sudu dan
pancaran air tersebut akan berbelok ke kedua arah sehinga bisa membalikkan pancaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gaya-gaya samping.
http:en.wikipedia.orgwikipelton_wheel
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
Gambar 2.5a. Sudu Turbin Pelton Sumber:
http:europa.eu.intencommdg17hydrolayman2.pdf
Untuk turbin dengan daya yang besar, sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nosel. Dengan demikian diameter pancaran air bisa diperkecil dan
ember sudu lebih kecil. Turbin Pelton untuk pembangkit skala besar membutuhkan head lebih kurang 150 meter tetapi untuk skala mikro head 20
meter sudah mencukupi.
Gambar 2.5b Nosel Sumber:
http:europa.eu.intencommdg17hydrolayman2.pdf
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
Turbin Crossflow
Salah satu jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya. Selain itu juga disebut Turbin
Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada debit 20 litressec hingga 10 m
3
sec dan head antara 1 sd 200 m. Turbin crossflow menggunakan nozle persegi panjang
yang lebarnya sesuai dengan lebar runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi kinetik menjadi energi mekanis.
Air mengalir keluar membentur sudu dan memberikan energinya lebih rendah dibanding saat masuk kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin dibuat dari
beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel.
Gambar 2.6. Turbin Crossflow Sumber:
http:europa.eu.intencommdg17hydrolayman2.pdf
Jhon Aryanto Glad Saragih : Perencanaan Serta Pembuatan Prototipe Turbin Air Terapung Bersudu Datar Dengan Memanfaatkan Kecepatan Aliran Air Sungai, 2009.
USU Repository © 2009
2.3 Klasifikasi Turbin Air 2.3.1 Berdasarkan Tinggi Tekan head
