BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Turbin adalah suatu mesin yang komponen utamanya berupa baling-baling atau kincir yang yang digerakan oleh aliran gas atau cairan.Dan tidak ada torak yang didesak oleh gas seperti dalam motor bakar.

Disini air di manfaatkan karena memiliki tenaga yang dapat digunakan untuk menghasilkan tenaga atau energy potensial,seperti untuk menggerakan turbin. Turbin biasanya dibangun di dekat sungai,danau,laut,dan daerah pegunungan yang memiliki air terjun yang tujuannya untuk mendapatkan energy potensial dan air tersebut untuk menggerakan sudu-sudu pada sisi turbin.

1.2 Tujuan Pratikum Tujuan mengetahui karakteristik dari turbin impuls atau turbin aliran lintang(croos flow

turbin)

BAB IITIJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar

Turbin air adalah suatu mesin konversi energy yang merubah energy potensial menjadi energy kinetic kemudian berubah menjadi energy mekanis melalui dsebuah pipa.

Energi ini dimanfaatkan pada sekitar tahun yang lalu di india berupa kincir air. Pada abad ke-18 kincir air ini dikembangkan menjadi turbin air.Pada tahun 1824-1827 BCND four neyton murid dari Clade boodin menciptakan turbin air yang sangat efesien. Peningkatan efesien terus dilakukan dengan penemuan-penemuan turbin lainnya.

Pada tahun 1785 Jones B.Franacis bersama dengan Bocdan dan A.H.Suan di Amerika Serikat berhasil menciptakan turbin radian aliran ke dalam yang sangat efesien juga dan yang banyak digunakan adalah turbin Prancis.

Pada tahun1872, SN Knigh dan Ns Cokman mengembangkan turbin impule degan pasangan mangkok-mangkok pada turbin tepi pada tahun 1818 loster alien pelton berhasil mengembangkannya yaitu:merupakan turbin impuls yang tinggi dan fluks air yang kecil.

Jonnol telah mempelopori racangan turbin aksial tetapi forest naglier yang berhasil membuat turbin aksial pada tahun 1916 atas petujuk factor capaian mengantarkan penggunaan turbi n propelur dengan sudut-sudut yang dapat diatur.

Pada tahun 1910 di Cekolasvia turbin ini dikenal dengan nama turbin kaptian dengan efesiensi yang tinggi untk daerah pembebanan yang luas sangat cocok laju aliran air yang besar dan tinggi jatuhnya yang pada prinsip turbin terdiri dari dua yaitu: bagian yang berputar disebut poler dan yang tidak berputar disebut saktor.

Pada turbin merupakan komponen utama yang terletak di dalam sebuah runner turbin merubah tegangan potensial dan kinetik dari air menjadi energy mekanik dan selanjutnya memutar generator melalui proses penghubung

Bagian-bagian utama dari turbin

Sudut tetep sentrifugal mengarahkan aliran air masuk kedalam sudut gerak dan juga dapat berfungsi nozel

Sudu gerak yang dipasang keseliling turbin yang berfungsi untuk menerima tekanan dan kecepatan fluida menjadi energy mekanik

Rnnor atau roda turbin tempat kedudukan suatu gerak berfungsi untuk mengkonversikan energy fluida menjadi energy mekanik

Poros yang berfungsi untuk mentranmisikan dari putaran ke beban Stator atau rumah turbin berfungsi untuk melindungi mesin secara keseluruhan.

PRINSIP KERJA TURBIN

Prinsip kerja turbin pada roda turbin terdapat sudu-sudu berbentuk lempungan dengan penampang tertentu. Air masuk melewati rumah keong yang diperkuat oleh liku-liku penyangga dan sebelah kanannya adalah dan sudu pengarah posis dan cicin pengatur sesuai dengan banyak sedikitnya air yang akan masuk turbin.

Airyang mengalir diantra ruang sudu akan menimbulkan perubahan momentum yang akan menyembangkan turbin yang berputar,oleh sebab itu sudu yang direncanakan harus baik agar tidak menjadi perubahan momentum pada fluida kerja.

KLASIFIKASI TURBIN

Turbin terdapat diklasifiksikan berdasarkan tinggi dapat dan jumlah air yang dibutuhkan dapat dibagi menjadi 2 bagian:

a. Turbin impulsb. Turbi reaksi

Turbin Impuls Turbin impuls adalah jenis turbin yang berputar karena energy tumbukan air. Pada turbin inin air bendungan dialirkan melalui pipa kemudian melalui mekanisme pengarah yang terakhir melalui nozel. Air yang keluar dari nozel langsung menumbuk sudu yang terpasang pada bagian luas sekeliling pada turbin. Tekanan yang menumbuk roda turbin ini dengan kapasitas yang besar dimana bagian-bagiannya adalah:- Nozel

- Roda turbin dengan breaker

- Beaking set/semprotan air untuk menghasilkan putaran rumah atau turbin

Turbin Reaksi

Pada turbin reaksi air mengalir masuk saluran tertutup spiral(scroot casing) sudu pengarah dialiran bertekanan menuju sudu gerak. Pada waktu air bertekanan mengalir sekeliling sudu rumah sehingga turbin berputar penuh dengan saluran belakang akan terendam penuh dengan air seluruhnya tinggi angkatan dan alurnya berkurang sehingga tekanan atmosfir sebelum meninggalkan roda turbin reaksi dan terjadi pengkonversian energy fluida menjadi mekanis.

Komponen-komponen turbin reaksi adalah:

o Rumah spira(scrool casing)

Air dari penolak di distribusikan ke suatu sudu pengarah dalam rumah turbin yang dirancang sedemikian rupa dengan penampang melintang yang mengalir yang separohnya keliling pada sisi masuk dan minimum pada sisi keluar

o Mekanisme pengarah

Sudu pengarah terpancang tetap pada scrool casing yang dirancang sehingga menuju rumah tampa mengalami kejutan dan mengalir tanpa arus pudar

o Runner

Sudu-sudu dirancang sedemikan rupa sehingga air dapat masuk dan keluar tanpa terjdi gelombang kejut.

o Draft tubeTempat pengeluaran air dari turbin yang tiga berfungsi menjaga keseimbangan energy fluida pada eoflet turbin

Turbin PeltonTurbin pelton merupkan turbin impuls. Turbin pelton terdiri dari satu set satu jalan yang diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozel. Turbin pelton adalah salah satu jenis turbin air yang paling efisien. Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head tinggi.

Gambar2.1 Turbin pelton

Gambar2.2 Nozzele

Turbin KaplanTurbin Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini tersusun dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanya mempunyai tiga hingga enam sudut.Dengan persamaan Euler maka makin kecil ketinggian air jatuh dengan bertambahnya kapasitas air yang masuk kedalam turbin maka akan bertambah luas penampang saluran yang dilalui air.

Gambar2.3 Turbin Kaplan

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 crossflowdapat dioperasikan

pada debit 20 litres/sec hingga 10 /sec dan head antara 1 s/d 200 m

Gambar 2.4 Turbin Croosflow

BAB IIIMETODOLOGI PENGUJIAN

3.1 Gambar Percobaan

Keterangan :1. Turbin2. Roda jalan3. Katup nozzle4. Pipa saluran5. Katup by pass6. Elbow7. Bak air

3.3 Parameter Yang Digunakan

1. Debit aliran air Mengunakan weirmeter

Q = cd=0.58

Menggunakan orifis

Q=Cd

Phg = 13.650 kg/

= 1000kg/

2. Head turbin

Ht= Hsl+ +z

Hsl = 1,5 m Z=1,2m

V =

A =

3. Daya air

Nw= .g.Q.

4. Momen punter

Mp = )s.g

Dimana :S = jari-jari puli =0,05m

g = gravitasi = 9.81m/

5. Daya poros (NP)

NP= MP(2. .nAVG)/60

Dimana : nAVG = putaran rata-rata(rpm)

6. Efesiensi

n= X100%

3.4. Alat-alat Yang Digunakan Thermometer

Digunakan untuk mengukur temperature Temperature indicator

Digunakan sebagai indicator temperature Condenser water flow meter

Digunakan untuk mengukur laju aliran massa air pada evaporator Evaporator pressure gauge

Digunakan untuk mengukur tekanan pada evaporator Wattmeter

Digunakan untuk mengukur daya Stopwatch

Digunakan untuk menghitung waktu pengujian