Tinjauan Prestasi Mesin Pada Turbin Air (Water Turbine)

Tinjauan Prestasi Mesin Pada Turbin Air

(Water Turbine)

Oleh : Ir. Najamudin, MT

Dosen Universitas Bandar Lampung

     1. Pengertian Turbin Air

• Turbin Air adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial air menjadi energi kinetik dan selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin.
• Turbin air digerakkan oleh air sebagai fluida kerjanya, air mengalir dari tempat yang lebih tinggi menuju tempat yang lebih rendah. Dalam hal ini air memiliki energy potensial, energi potensial ini diubah menjadi energi kinetik  melalui aliran didalam pipa dan nosel. Selanjutnya energi kinetic tersebut diubah lagi menjadi energi mekanis yang akan memutar poros turbin. 

Gambar 1. Konversi Energi Pada Turbin Air 

Gambar 2. Sketsa Pusat Tenaga Air pada ketinggian diatas Turbin Air 

2. Jenis-jenis Turbin Air :

     a. Turbin Impuls (Pelton)

     b. Turbin Reaksi (Francis, Kaplan, Propeler) 

Gambar 3. Turbin Pelton

Gambar 4. Turbin Kaplan

Jenis turbin dapat dipilih berdasarkan kecepatan spesifik yaitu kecepatan turbin dimana dapat dihasilkan untuk setiap tinggi air jatuh (H).

Kecepatan spesifik :

 

      Dimana :

N = Daya turbin (PS)

H = Head (m)

n = Putaran (rpm)

ns = Kecepatan Spesifik (rpm)

Tabel 1. Kecepatan Spesifik TurbinAir,  N=Daya Turbin (PS)

Keterangan :

Untuk mencari ns, data yang digunakan untuk tabel diatas berlaku untuk :

N = Daya Turbin (PS)

H = Head (m)

n = Putaran (rpm)

3. Perhitungan Daya

a. Daya alam yang dapat dimanfaatkan , Na.

Dimana :

     Na = daya Alam     γ  = Berat jenis air = 1000 kg/m³     Q = Debit aliran (m³/det)     H = Head         = Tinggi air jatuh (m)

 b. Daya  yang dihasilkan turbin adalah :

4.    Prestasi Mesin pada Turbin Air.

Prestasi mesin Turbin Air adalah ukuran berapa besar Randemen atau Efisiensi yang dihasilkan Turbin Air tersebut.

Efisiensi Turbin adalah perbandingan antara daya poros dengan daya air :

                       ηt = Np/Na x 100%

                                   

Dari perhitungan Efisensi inilah kita dapat menilai prestasi mesin pada Turbin Air  yaitu

•  Semakin tinggi Efisiensi yang dihasilkan maka akan semakin besar Prestasi mesin yang dihasilkan.
• Semakin rendah Efisiensi yang dihasilkan maka akan semakin rendah Prestasi mesin yang dihasilkan.

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat untuk kita semua dan dapat menambah wawasan di bidang Mechanical Engineering

Thanks

 Ir. Najamudin, MT