412
Adapun bagian bagian yang penting dari instalasi dari pembangkit listrik tenaga air adalah sebagai berikut [Gambar 20.9] ;
A. Pintu air Bagian ini terletak pada pinggir bendung dan akan mengontrol
kondisi air yang akan dialirkan. Air yang ke luar harus dijamin bersih dari sampah-sampah seperti batang dan ranting pohon, batu
dan kerikil ayau sampai lainnya yang dapat membahayakan instalasi. Pada pintu air juga harus dapat menghentikan laju aliran
air, apabila saluran harus dikosongkan.
B. Saluran air atau conduit sistem Bagian ini berfungsi menyalurkann air dari bendungan menuju
turbin. Bentuk saluran dapat berbentuk saluran terbuka, pressure shaft, tunnel, atau penstock. Saluran ini dibuat dengan cara
penggalian atau pengeboran, dindingnya dengan dinding batu. Material penstock dari baja
C. Turbin
Turbin berfungsi mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanik yang kemudian diubah lagi menjadi energi listrik pada
generator. Komponen-komponen turbin yang penting adalah sebagai berikut ;
2
Sudu pengarah, biasanya dapat diatur untuk mengontrol
kapasitas aliran yang masuk turbin 2
Roda jalan atau runner turbin, pada bagian ini terjadi peralihan
ari energi potensial fluida menjadi energi mekanik 2
Poros turbin, pada poros turbin terdapat runner dan ditumpu
dengan 2
bantalan radial dan bantalan axial
2 Rumah turbin, biasanya berbentuk keong atau spiral, berfungsi
untuk mengarahkan aliran masuk sudu pengarah 2
Pipa hisap, mengalirkan air yang ke luar turbin ke saluran luar
413 pipa hisap
turbin rumah turbin
waduk atau alran sungai dum atau bendungan
penstok
saluran buang
Gambar 20.9 Instalasi turbin air
414
C. Energi Potensial Aliran Air
Gambar 20.10 Perubahan energi pada instalasi turbin air
ener gi pot ensial
energi k inet ik
energi list r ik
ener gi m ek anik alir an list r ik
muka air
turbin
penstok saluran
buang dam atau
bendungan
turbin generator
415
Air yang mengalir melalui saluran mempunyai energi dan energi tersebut dapat diubah bentuknya [gambar 20.10], adapun perubahan
bentuk energinya oleh Bernoulli dirumuskan sebagai berikut ;
2
2
c m
p m
z g
m W
+ +
⋅ ⋅
= ρ
Nm Jadi selama mengalir, energi potensial dapat berubah bentuk menjadi
bentuk lainya yaitu energi potensial, energi tekanan, dan energi kecepatan.
C.1. Head air
Apabila ruas kanan dan kiri dibagi dengan mg, maka persamaan di atas menjadi persamaan tinggi jatuh atau head ;
g c
g p
z H
2
2
+ ⋅
+ =
ρ
= konstan dimana H = tinggi jatuh air atau head total m
z = tinggi tempat atau head potensial m
g p
⋅ ρ
= tinggi tekan atau head tekan m
g c
2
2
= tinggi kecepatan atau head kecepatan m Pada tiap saat dan posisi yang ditinjau dari suatu aliran di dalam
pipa akan mempunyai jumlah energi ketinggian tempat, tekanan, dan kecepatan yang sama besarnya. Persamanan Bernoulli umumnya ditulis
dalam bentuk persamaan ;
g c
g p
z g
c g
p z
2 2
2 2
2 2
2 1
1 1
+ ⋅
+ =
+ ⋅
+ ρ
ρ
Arti dari persamaan di atas adalah pada posisi satu pada gambar 20.10 aliran air akan mempunyai kecepatan dan tekanan tertentu,
perubahan energi terjadi karena terjadi perubahan penampang. Karena luas penampang menjadi kecil, kecepatan aliran airnya naik, sedangkan
tekanannya menjadi turun. Jadi posisi dua energi kecepatannya lebih besar dari pada posisi satu, dan energi tekanan pada posisi 2 lebih kecil
dibanding posisi satu.
