Besarnya kerugian energi yang diakibatkan oleh kecepatan-keluar itu dalam satuan kalor diberikan [Menurut lit. 7, hal. 63] oleh persamaan :
8378
2 2
c h
e
= ...2-5
Dimana :
e
h = kerugian akibat kecepatan keluar kkalkg
2
c = kecepatan mutlak uap meninggalkan sudu gerak ms.
2.5.5 Kerugian Akibat Gesekan Cakram dan Pengadukan
Kerugian ini terjadi karena adanya gesekan antara rotor dengan uap dan kerugian pengadukan dalam hal pemasukan parsial. Sebagai akibatnya kerja digunakan
untuk melawan gesekan, dan kecepatan partikel uap akan dikonversi menjadi kalor, sehingga memperbesar kandungan kalor uap. Kerugian ventilasi sulit dihitung secara
teoritis dan umumnya dihitung secara empiris. Salah satu rumus empiris yang dipakai adalah rumus Stodola, [Menurut lit. 7, hal. 63] yaitu :
[ ]
u a
ge
u l
d z
d N
ρ ε
λ
6 3
5 ,
10 1
2 ,
10 1
61 ,
07 ,
1 ×
⋅ −
⋅ +
= ...2-6
Dimana :
a ge
N
,
= daya yang hilang dalam mengatasi gesekan dan ventilasi kW λ
= koefisien yang biasanya diambil sama dengan satu untuk udara dan uap panas-lanjut temperatur tinggi menurut Levitsky dan untuk uap panas
jenuh sama dengan 1,3
d
= diameter cakram yang diukur pada tinggi rata-rata sudu m
Universitas Sumatera Utara
z = jumlah tingkat kecepatan pada cakram
ε = derajat pemasukan uap parsial
1
l = tinggi sudu cm
u = kecepatan keliling pada diameter rata-rata ms
u
ρ = masssa jenis uap di dalam mana cakram tersebut berputar kgm
3
.
Penentuan daya yang hilang dalam mengatasi gesekan dan ventilasi juga dapat ditentukan dengan memakai rumus empiris Forner, [Menurut lit. 7, hal. 64] yaitu :
u a
ge
l n
d N
ρ β
⋅ ⋅
=
− 1
3 4
10 ,
10
...2-7 Dimana :
n = putaran turbin rpm
β = koefisien yang sama dengan 1,76 untuk cakram baris tunggal dan 2,06
untuk cakram baris ganda, serta 2,8 untuk cakram tiga-baris. Kerugian akibat gesekan cakram dan ventilasi dalam satuan kalor dapat
ditentukan dari persamaan [Menurut lit. 7, hal. 64] berikut :
G N
h
a ge
a ge
⋅ ⋅
= 427
102
, ,
...2-8 Dimana :
a ge
h
,
= besar kerugian akibat gesekan cakram dan ventilasi kkalkg
G
= massa alir uap melalui tingkat turbin kgs.
Universitas Sumatera Utara
2.5.6 Kerugian Ruang Bebas pada Turbin Impuls
Ada perbedaan tekanan di antara kedua sisi cakram nosel yang dipasang pada stator turbin, sebagai akibat ekspansi uap di dalam nosel. Diafragma yang mempunyai
sudu sudu gerak adalah dalam keadaan berputar, sementara cakram-cakram adalah dalam keadaan diam sehingga selalu ada ruang bebas yang sempit antara cakram-
cakram putar dan diafragma, seperti pada gambar 2.5 di bawah ini.
Gambar 2.5 Tingkat tekanan pada turbin impuls
Tekanan sebelum melewati diafragma adalah p
1
dan tekanan sesudah cakram yang mempunyai sudu-sudu gerak adalah p
2
. Oleh sebab itu, seluruh penurunan tekanan yang terjadi pada perapat labirin dari p
1
hingga ke p
2
didistribusikan diantara ruang-ruang A, B, C, D, E, dan F. Adanya perbedaan tekanan menyebabkan adanya
kebocoran melalui celah ini, [Menurut lit. 7, hal. 64] yang besarnya : h
kebocoran
= G
G
kebocoran
i - i
2
...2-9
Sumber : P. Shlyakin ”Turbin Uap Teori dan Perancangan” halaman 65
Universitas Sumatera Utara
Dimana G
kebocoran
ditentukan berdasarkan tekanan kritis, [Menurut lit. 7, hal. 67] yaitu : p
kr
= 5
, 1
85 ,
1
+ ⋅
z p
...2-10
Bila tekanan kritis lebih rendah dari p
2
, maka kecepatan uap di dalam labirin adalah lebih rendah daripada kecepatan kritis dan massa alir kebocoran ditentukan
[Menurut lit. 7, hal. 67] dengan persamaan : G
kebocoran
= 100 f
s
1 1
2 2
2 1
υ zp
p p
g −
...2-11 sebaliknya, bila tekanan kritis lebih tinggi dari p
2
, maka kecepatan uap adalah lebih tinggi dari kecepatan kritisnya dan massa alir kebocoran [Menurut lit. 7, hal. 67]
dihitung : G
kebocoran
= 100 f
s
1 1
5 ,
1 v
p z
g ×
+
...2-12
2.5.7 Kerugian Akibat Kebasahan Uap
