makalah turbin

Download Makalah Turbin

Post on 11-Nov-2015

54 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

mnk

TRANSCRIPT

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Turbin merupakan sebuah alat yang salah satunya digunakan untuk membangkitkan suatu energi. Di Indonesia telah tersebar berbagai macam turbin, mulai dari turbin gas, turbin air dan turbin uap. Turbin sangat membantu dalam kehidupan sehari-hari kita, salah satunya untuk memenuhi kebutuhan kita yang tidak lepas dari alat tersebut, yaitu listrik. Dengan turbin kita dapat melakukan kegiatan malam tanpa harus dalam kondisi gelap. Kegiatan malam akan berjalan lancar dengan adanya listrik yang tidak lepas dari turbin tersebut.

Semakin banyaknya turbin dan pesatnya perkembangan turbin tersebut, kini turbin tak asing lagi. Segala macam cara dilakukan untuk memodifikasi kembali turbin tersebut hanya untuk meningkatkan kenyamanan bagi pemakai, baik individu maupun kelompok. Terlebih lagi dengan adanya perkembangan teknologi saat ini, proses pemodifikasian turbin tersebut menjadi lebih mudah dilakukan.

Dengan adanya berbagi macam turbin tersebut yang telah tersebar hingga dipelosok Indonesia, maka kami berupaya untuk menulis sebuah makalah yang menyangkut permasalahan tersebut yaitu Turbin Uap dan Turbin Gas.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, penulis merumuskan rumusan masalah sebagai berikut.

1. Apa itu turbin uap dan turbin gas?2. Komponen apa saja yang terdapat pada turbin uap dan gas?3. Bagaimana prinsip kerja turbin uap dan gas?4. Apa sajakah jenis-jenis turbin uap dan gas itu?C. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengidentifikasikan definisi dari turbin uap dan turbin gas.2. Menentukan komponen-komponen dari turbin uap dan turbin gas.3. Menjelaskan cara kerja dari turbin uap dan turbin gas.4. Dapat menentukan macam-macam turbin yang biasa dipakai sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASANTurbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli rotor-blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Contoh turbin awal adalah kincir angin dan roda air.

Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut kompresor atau pompa turbo. Tenaga yang dihasilkan turbin dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan kompressor atau pompa dan dapat juga untuk menghasilkan listrik jika disambungkan dengan generator. Turbin ada yang berskala kecil ada juga yang berskala besar tergantung bagaimana kita menginginkan menggunakan turbine tersebut.

MACAM-MACAM TURBINE BERDASARKAN PENGGERAKNYA

1. Gas Turbine / Turbin Gas

2. Turbin air

3. Steam Turbine / Turbin Uap

Turbin gas, uap dan air biasanya memiliki "casing" sekitar baling-baling yang memfokus dan mengontrol fluid. "Casing" dan baling-baling mungkin memiliki geometri variabel yang dapat membuat operasi efisien untuk beberapa kondisi aliran fluid. Energi diperoleh dalam bentuk tenaga "shaft" berputar.

Turbin UapA. Definisi Turbin Uap

Turbin uap pertama kali dibuat oleh William Avery (Amerika) pada 1831 untuk menggerakan mesin gergaji. Selanjutnya teori berkembang mengikuti aplikasinya. Parsons, Charles G. Curtis dan Carl Gustav Patrik mengembangkannya dengan membuat turbin-turbin uap yang lain, dengan susunan sudu lebih dari satu baris. Istilah turbin berasal dari bahasa latin yaituturboyang berarti putar. Karena energi yang digunakan untuk memutar poros turbin adalah energi potensial fluida maka turbin sendiri termasuk ke dalam golongan mesin-mesin fluida.

Mesinmesin fluida adalah mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi potensial fluida atau sebaliknya, yaitu mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanis pada poros.

Secara umum mesin fluida dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yaitu:

1.Mesin kerja, adalah mesin fluida yang berfungsi mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi potensial fluida, misalnya : pompa, kompresor, blower, dan lain-lain.

2.Mesin tenaga, adalah mesin fluida yang berfungsi mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanis pada poros, misalnya : kincir angin, turbin air, turbin gas, dan turbin uap.

Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yan digerakkan, turbin kukus dapat dipergunakan pada berbagai bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik, dan untuk transportasi.

Ide turbin uap ini sudah lama. Sudah umum diketahui bahwa kira-kira tahun 120 S.M. Hero Alexandera membuat prototipe turbin yang pertama yang bekerja berdasarkan prinsip reaksi. Alat ini yang menjelma menjadi instalasi tenaga kukus yang primitif

Turbin uap (kukus) secara umum diklasifikasikan kedalam tiga jenis impuls, dan gabungan (impuls-reaksi), yang tergantung pada cara perolehan perubahan energi potensial menjadi energi kinetik semburan kukus.

B. Macam-macam Uap

Proses pembentukan uap terbagi atas dua jenis, yaitu :

1.Uap air

yaitu uap yang terbentuk diatas permukaan air sebagai akibat dari penurunan tekanan di atas permukaan air sampai tekanan penguapan yang sesuai dengan temperatur permukaan air tersebut pada titik didih dan pada tekanan di bawah tekanan atmosfir bumi. Penurunan tekanan ini diantaranya disebabkan karena adanya tekanan uap jenuh yang sesuai dengan temperatur permukaan air maka akan terjadi penguapan.

2.Uap panas

yaitu uap yang terbentuk akibat mendidihnya air , aliran mendidih bila tekanan dan temperatur berada pada kondisi didih. Misalnya bila air tekanan 1 bar maka air tersebut akan mendidih pada suhu didih (99,630C).

Uap yang terbentuk pada tekanan dan temperatur didih disebut uap jenuh saturasi (saturated steam). Apabila uap jenuh dipanaskan pada tekanan tetap, maka uap akan mendapat pemanasan lanjut (temperatur naik). Uap yang demikian disebut uap panas lanjut (uap adi panas) atau superheated steam.

Menurut keadaannya uap ada tiga jenis, yaitu :

Uap jenuh

Uap jenuh merupakan uap yang tidak mengandung bagian-bagian air yang lepas dimana pada tekanan tertentu berlaku suhu tertentu.

Uap kering

Uap kering merupakan uap yang didapat dengan pemanas lanjut dari uap jenuh dimana pada tekanan terbentuk dan dapat diperoleh beberapa jenis uap kering dengan suhu yang berlainan.

Uap basah

Uap basah merupakan uap jenuh yang bercampur dengan bagian-bagian air yang halus yang temperaturnya sama.

C. Komponen-komponen Turbin UapTurbin uap terdiri dari beberapa bagian utama seperti : Rumah turbin (casing), bagian yang berputar (Rotor), sudu-sudu yang dipasang pada rotor maupun casing, bantalan untuk menyangga rotor.

Stator

Stator turbin pada dasarnya terdiri dari dua bagian, yaitu casing dan sudu diam (fixed blade). Namun untuk tempat kedudukan sudu-sudu diam dipasang diapragma.

Casing

Casing merupakan rumah turbin yang membentuk ruangan (chamber) disekeliling rotor sehingga memungkinkan uap mengalir melintasi sudu-sudu. Pedestal yang berfungsi untuk menempatkan bantalan sebagai penyangga rotor juga dipasangkan pada casing. Umumnya salah satu pedestal diikat (anchored) mati kepondasi. Sedang yang lain ditempatkan diatas rel peluncur (Sliding feet) sehinggga casing dapat bergerak bebas akibat pengaruh pemuaian maupun penyusutan (contraction).

Biasanya pedestal yang diikat pada pondasi adalah pedestal sisi tekanan rendah atau sisi yang berdekatan dengan generator (generator end). Sedang sisi yang lain dibiarkan untuk dapat bergerak dengan bebas. Ketika temperatur casing dan rotor naik, maka seluruh konstruksi turbin akan memuai. Dengan penempatan salah satu pedestal diatas rel peluncur, maka seluruh bagian turbin dapat bergerak dan bebas ketika memuai seperti diilustrasikan pada gambar 1

Gambar 1. Konstruksi Casing Pada Pondasi.

Konfigurasi Casing

Casing utuh

Seluruh bagian casing merupakan satu kesatuan. Umumnya diterapkan pada konstruksi turbin-turbin kecil.

Casing Terpisah (Split Casing)

Casing turbin merupakan 2 bagian yang terpisah secara horizontal dan disambungkan menjadi satu dengan baut-baut pengikat. Kedua bagian casing tersebut masingmasing disebut casing bagian atas (Top half) dan casing bagian bawah (Bottom half). Konstruksi ini lebih banyak dipakai karena pembongkaran dan pemasangannya yang relatif lebih mudah.

Rancangan Casing

Dari klasifikasi ini casing turbin dibedakan menjadi 3 kategori yaitu single casing, double casing dan triplle casing. Single Casing

Umumnya diterapkan pada rancangan turbin-turbin lama dan kapasitas kecil. Meskipun demikan, turbin-turbin saat inipun masih ada yang menerapkan rancangan single casing terutama pada turbin-turbin untuk penggerak pompa air pengisi ketel (BFPT). Bila rancangan ini diterapkan untuk turbin-turbin besar, maka casing turbin akan menjadi sangat tebal sehinggga memerlukan waktu yang cukup lama untuk periode "warming" ketika start hingga mencapai posisi memuai penuh. Hal ini disebabkan karena dinding casing sangat tebal dan hanya dipanaskan oleh uap dari satu sisi yaitu sisi bagian dalam. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya perbedaan temperatur yang cukup besar antara permukaan bagian dalam casing dengan permukaan bagian luar.

Dengan demikian maka waktu yang diperlukan untuk pemerataan temperature menjadi lebih lama. Ilustrasi turbin single casing dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Turbin Single Casing.

Double Casing

Dalam rancangan double casing, Turbin terdiri dari 2 casing utuk setiap