Perancangan Turbin Uap Dengan Tekanan Masuk 20 bar dan Temperatur 350 oC Untuk Sebagai Penggerak Alternator
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Mengingat saat ini energi listrik menjadi kebutuhan yang sangat vital bagi
kesejahteraan manusia yang bukan saja digunakan untuk penerangan namun
digunakan juga untuk penggerak mesin-mesin, dari mobil sampai Bull Dozer
semuanya memerlukan energi listrik.
Potensi komersial energi listrik di masyarakat saya kira sangat menggiurkan
bagi orang-orang yang ingin meningkatkan masalah finansial.
Sebagai seorang calon Sarjana, yang telah dibekali ilmu pengetahuan Penulis
merasa tertantang untuk mendalami Perpormance dan dimensi Turbin Uap beserta
elemen-elemennya.
Ketika melakukan kerja praktek di PTPN IV. Persero. Unit Usaha Kebun
Gunung Bayu. Bosar Maligas, Simalungun Penulis mendapat informasi dari Manager
Pabrik bahwa terjadi peningkatan kebutuhan listrik pada masyarakat PTPN IV.
Persero. Unit Usaha Kebun Gunung Bayu. Bosar Maligas, Simalungun dikarenakan
peningkatan penduduk dan peningkatan penerangan jalan, karena itu Penulis mencoba
merancang ulang Turbin Uap tetapi dengan Daya yang lebih besar dari yang ada saat
ini yaitu dari 704 kW menjadi 1250 kW atau ditingkatkan sebesar 56,32 % sebagai
solusi alternatif kebutuhan listrik dimassa yang akan datang.
Keanekaragaman sumber daya alam dunia yang begitu melimpah ruah yang
diberikan oleh Allah SWT memiliki banyak manfaat bagi manusia dan tidak ada yang
sia-sia, karena dunia Allah ciptakan untuk manusia tetapi manusia diciptakan untuk
Allah SWT. Oleh karena itu kita harus mensyukuri nikmat yang telah Allah
Universitas Sumatera Utara
berikan, salah satunya dengan memanfaatkan segala materi yang ada di alam ini,
karena di dalam setiap materi memiliki energi yaitu energi dalam (U) oleh karena itu
terpikir oleh Penulis untuk memanfaatkan energi fluida berupa air untuk
menghasilkan energi listrik, dengan mengkonversikan air menjadi uap yang memiliki
tekanan dan temperatur tinggi dan mengkonversikan energi potensial fluida menjadi
energi kinetik dan menjadi energi mekanik untuk pendorong roda turbin sebagai
penggerak Alternator.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan umum skripsi ini adalah merancang ulang Turbin Uap dengan tekanan
20 Bar dengan temperatur uap 350 0 C dengan Daya 1250 kW .
Tujuan khusus skripsi ini adalah mengetahui kecepatan aliran fluida pada sudu
gerak dan tetap, nozzle, perencanaan nozzle, sudu, disc, poros, bantalan, pelumasan
dan lain-lainnya yang dianggap penting.
Menjadi manusia yang banyak bermanfaat untuk kebaikan adalah suatu
kebanggaan bagi diri saya, karena itu saya merancang sebuah mesin turbin uap
sebagai penggerak alternator untuk menghasilkan energi listrik yang dapat mensuplai
kebutuhan listrik di pabrik pengolahan Kelapa Sawit (PKS) dan kebutuhan listrik
masyarakat sekitarnya.
Data-data yang Penulis dapat dari hasil survey berupa daya 704 KW dan
putaran 3000 rpm pada tekanan masuk turbin 20 Bar pada temperatur 350oC, tetapi
dikarenakan adanya perkiraan peningkatan kebutuhan listrik dimasa yang akan datang
seperti peningkatan jumlah penduduk, penerangan jalan dan lainnya maka dari itu
penulis coba merancang ulang Turbin Uap berdaya 1250 kW pada
Universitas Sumatera Utara
putaran 3000 rpm dengan tekanan masuk dan temperatur yang sama dan penulis
jadikan tantangan untuk merealisasikannya.
Dan tujuan akhir dari penulisan ini adalah untuk mencari dimensi serta
kekuatan setiap elemen dari mesin turbin uap ini sendiri.
1.3. Batasan Masalah
Keterbatasan waktu yang begitu singkat rasanya tidak mungkin penulis
merancang seluruh elemen dan accessories mesin turbin uap secara detail disebabkan
limit waktu yang telah ditentukan oleh Fakultas dan penulis harus secepatnya
menyelesaikan tugas sarjana sebagai syarat menjadi Sarjana di Fakultas Teknik USU.
Karena itu penulis hanya merancang daya turbin dan elemen-elemen pentingnya saja
seperti blade, nozzle, poros, dan bantalan saja sedangkan yang lainnya tidak begitu
detail.
1.4. Sistematika Penulisan
Dalam menyusun skripsi ini penulis mensistematikakan skripsi ini sebagai
berikut:
BAB I Pendahuluan berisikan Latar Belakang, Tujuan Penulisan .......... ,
Batasan
Masalah, dan Sistematika Penulisan.
BAB
II Tinjauan Pustaka berisikan, Pengertian Turbin, Sejarah Turbin Uap,
Klasifikasi Turbin Uap dan Prinsip Kerja Turbin Uap.
BAB III Perencanaan Daya Turbin berisikan Perencanaan Spesifikasi Turbin Uap,
Hasil Survey Kebutuhan Energi Listrik, Keadaan Uap dalam Katup, Perencanaan
Daya Turbin, Perencanaan dan Perhitungan Sudu Baris I,
Perencanaan dan Perhitungan Sudu Baris II, Kerugian Energi Kalor, Head Drop yang
Universitas Sumatera Utara
Berguna pada Turbin.
Dan Bab-bab berikutnya berisikan rancangan elemen-elemen Turbin Uap dan sampai
pada kesimpulan dan saran.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Mengingat saat ini energi listrik menjadi kebutuhan yang sangat vital bagi
kesejahteraan manusia yang bukan saja digunakan untuk penerangan namun
digunakan juga untuk penggerak mesin-mesin, dari mobil sampai Bull Dozer
semuanya memerlukan energi listrik.
Potensi komersial energi listrik di masyarakat saya kira sangat menggiurkan
bagi orang-orang yang ingin meningkatkan masalah finansial.
Sebagai seorang calon Sarjana, yang telah dibekali ilmu pengetahuan Penulis
merasa tertantang untuk mendalami Perpormance dan dimensi Turbin Uap beserta
elemen-elemennya.
Ketika melakukan kerja praktek di PTPN IV. Persero. Unit Usaha Kebun
Gunung Bayu. Bosar Maligas, Simalungun Penulis mendapat informasi dari Manager
Pabrik bahwa terjadi peningkatan kebutuhan listrik pada masyarakat PTPN IV.
Persero. Unit Usaha Kebun Gunung Bayu. Bosar Maligas, Simalungun dikarenakan
peningkatan penduduk dan peningkatan penerangan jalan, karena itu Penulis mencoba
merancang ulang Turbin Uap tetapi dengan Daya yang lebih besar dari yang ada saat
ini yaitu dari 704 kW menjadi 1250 kW atau ditingkatkan sebesar 56,32 % sebagai
solusi alternatif kebutuhan listrik dimassa yang akan datang.
Keanekaragaman sumber daya alam dunia yang begitu melimpah ruah yang
diberikan oleh Allah SWT memiliki banyak manfaat bagi manusia dan tidak ada yang
sia-sia, karena dunia Allah ciptakan untuk manusia tetapi manusia diciptakan untuk
Allah SWT. Oleh karena itu kita harus mensyukuri nikmat yang telah Allah
Universitas Sumatera Utara
berikan, salah satunya dengan memanfaatkan segala materi yang ada di alam ini,
karena di dalam setiap materi memiliki energi yaitu energi dalam (U) oleh karena itu
terpikir oleh Penulis untuk memanfaatkan energi fluida berupa air untuk
menghasilkan energi listrik, dengan mengkonversikan air menjadi uap yang memiliki
tekanan dan temperatur tinggi dan mengkonversikan energi potensial fluida menjadi
energi kinetik dan menjadi energi mekanik untuk pendorong roda turbin sebagai
penggerak Alternator.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan umum skripsi ini adalah merancang ulang Turbin Uap dengan tekanan
20 Bar dengan temperatur uap 350 0 C dengan Daya 1250 kW .
Tujuan khusus skripsi ini adalah mengetahui kecepatan aliran fluida pada sudu
gerak dan tetap, nozzle, perencanaan nozzle, sudu, disc, poros, bantalan, pelumasan
dan lain-lainnya yang dianggap penting.
Menjadi manusia yang banyak bermanfaat untuk kebaikan adalah suatu
kebanggaan bagi diri saya, karena itu saya merancang sebuah mesin turbin uap
sebagai penggerak alternator untuk menghasilkan energi listrik yang dapat mensuplai
kebutuhan listrik di pabrik pengolahan Kelapa Sawit (PKS) dan kebutuhan listrik
masyarakat sekitarnya.
Data-data yang Penulis dapat dari hasil survey berupa daya 704 KW dan
putaran 3000 rpm pada tekanan masuk turbin 20 Bar pada temperatur 350oC, tetapi
dikarenakan adanya perkiraan peningkatan kebutuhan listrik dimasa yang akan datang
seperti peningkatan jumlah penduduk, penerangan jalan dan lainnya maka dari itu
penulis coba merancang ulang Turbin Uap berdaya 1250 kW pada
Universitas Sumatera Utara
putaran 3000 rpm dengan tekanan masuk dan temperatur yang sama dan penulis
jadikan tantangan untuk merealisasikannya.
Dan tujuan akhir dari penulisan ini adalah untuk mencari dimensi serta
kekuatan setiap elemen dari mesin turbin uap ini sendiri.
1.3. Batasan Masalah
Keterbatasan waktu yang begitu singkat rasanya tidak mungkin penulis
merancang seluruh elemen dan accessories mesin turbin uap secara detail disebabkan
limit waktu yang telah ditentukan oleh Fakultas dan penulis harus secepatnya
menyelesaikan tugas sarjana sebagai syarat menjadi Sarjana di Fakultas Teknik USU.
Karena itu penulis hanya merancang daya turbin dan elemen-elemen pentingnya saja
seperti blade, nozzle, poros, dan bantalan saja sedangkan yang lainnya tidak begitu
detail.
1.4. Sistematika Penulisan
Dalam menyusun skripsi ini penulis mensistematikakan skripsi ini sebagai
berikut:
BAB I Pendahuluan berisikan Latar Belakang, Tujuan Penulisan .......... ,
Batasan
Masalah, dan Sistematika Penulisan.
BAB
II Tinjauan Pustaka berisikan, Pengertian Turbin, Sejarah Turbin Uap,
Klasifikasi Turbin Uap dan Prinsip Kerja Turbin Uap.
BAB III Perencanaan Daya Turbin berisikan Perencanaan Spesifikasi Turbin Uap,
Hasil Survey Kebutuhan Energi Listrik, Keadaan Uap dalam Katup, Perencanaan
Daya Turbin, Perencanaan dan Perhitungan Sudu Baris I,
Perencanaan dan Perhitungan Sudu Baris II, Kerugian Energi Kalor, Head Drop yang
Universitas Sumatera Utara
Berguna pada Turbin.
Dan Bab-bab berikutnya berisikan rancangan elemen-elemen Turbin Uap dan sampai
pada kesimpulan dan saran.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara