A. Sejarah turbin pleton secara historis dan teknologinyaPada tahun 1866, tukang pembuat gilingan di California, Samuel Knight menemukan sebuah mesin yang mengerjakan tuntas sebuah konsep yang berbeda jauh. Terinspirasi dari system jet tekanan tinggi yang digunakan dalam lapangan pengeboran emas hidrolik, Knight mengembangkan ceruk kincir yang dapat menangkap energi dari semburan jet, yang ditimbulkan dari energi kinetik air pada sumber yang cukup tinggi (ratusan kaki) yang dialirkan melalui sebuah pipa saluran. Turbin ini disebut turbin impulse atau turbin tangensial. Aliran air mendorong ceruk disekeliling kincir turbin pada kecepatan maksimum dan jatuh keluar sudu

gambar paten untuk paten 1889

dengan tanpa kecepatan.Pada tahun 1879, Lester Pelton, melakukan percobaan dengan kincir Knight, dikembangkanlah desain ceruk ganda yang membuang air kesamping, menghilangkan beberapa energi yang hilang pada kincir Knight yang membuang sebagian air kembali melawan kincir. Sekitar tahun 1895, William Doble mengembangkan ceruk setengah silinder milik Pelton menjadi ceruk berbentuk bulat memanjang, termasuk sebuah potongan didalamnya yang memungkinkan semburan untuk membersihkan masukan ceruk. Turbin ini merupakan bentuk modern dari turbin Pelton yang saat ini dapat memberikan efisiensi hingga 92%. Pelton telah memprakarsai desain yang efektif, kemudian Doble mengambil alih perusahaan Pelton dan tidak mengganti namanya menjadi Doble karena nama Pelton sudah dikenal.

B. Skema Sistem Kerja TURBIN PELTON Dan Komponennya Secara UmumTurbin pelton digolongkan ke dalam jenis turbin impuls atau tekanan sama. Karena selama mengalir di sepanjang sudu-sudu turbin tidak terjadi penurunan tekanan, sedangkan perubahan seluruhnya terjadi pada bagian pengarah pancaran atau nosel.Energi yang masuk ke roda jalan dalam bentuk energi kinetik. Pada waktu melewati roda turbin, energi kinetik dikonversikan menjadi kerja poros dan sebagian kecil energi terlepas dan sebagian lagi digunakan untuk melawan gesekan dengan permukaan sudu turbinInstalasi dan komponen turbin pelton.Turbin pelton biasanya berukuran besar. Hal ini dapat dimaklumi karena dioperasikan pada tekanan yang tinggi dan perubahan momentum yang diterima sudu-sudu sangat besar, dengan sendiri struktur turbin harus kuat.Pada turbin pelton semua energi tinggi tempet dan tekanan ketika masuk kesudu jalan turbin telah diubah menjadi energi kecepatan Seperti terlihat pada gambar dibawah ini:

komponen utama :Pipa nozzle: mengarahkan aliran air, mengubah tekanan menjadi energi kinetik, mengatur kapasitas air yang masuk turbin.Runner: menangkap aliran airKotak penutup: mengamankan nozzle dan runnerGovernor: mengatur kecepatan airyg akan diarahkan nozzleRidge : membagi air kearah kiri dan kanan mangkok runnerDeflector : membelokan pancaran airJarum yang berada pada nosel bertujuan untuk mengatur kapasitas dan mengkonsentrasikan air yang terpancar di mulut nosel. Panjang jarum sangat menentukan tingkat konsentrasi air, makin panjang jarum air makin terkonsentrasi.Untuk turbin pelton dengan daya kecil, debit bisa diatur dengan hanya menggeser kedudukan jarum sudu. Untuk instalasi yang lebih besar harus menggunakan dua buah sistem pengaturan atau lebih,Tujuan pengaturan ini adalah untuk menghindari terjadinya tekanan tumbukan yang besar dalam pipa pesat yang timbul akibat penumpukkan nosel secara tiba-tiba ketika beban turbin berkurang dengan tiba-tiba.Untuk mengurangi putaran turbin pada kondisi atas, pembelokkan pancaran akan berayaun kedepan jarum nosel terlebih dahulu sehingga pancaran air dari nosel berbelok sebagian.Jumlah nosel tergantung pada bilangan-bilangan spesifik nqtrubin pelton. Dimana nqdirumuskan :

Roda jalan berbentuk pelek (rim) dengan sejumlah sudu di sekelilinnya. Pelek ini dihubungkan dengan poros dan seterusnya menggerakkan generator. Sudu turbin pelton berbentuk elipsoida yang dibuat dengan bucket (sudu) dan di tengahnya mempunyai splitter (pemisah air). Bentuk sudu sedemikian dimaksudkan supaya bisa membalikkan putaran air dengan baik dan membebaskan sudu dari gaya samping.