turbin jenis

7/25/2019 Turbin Jenis

1/7

Jenis-jenis 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 (!!,"#$%&.

Uap yang terbentuk pada tekanan dan temperatur didih disebut uap jenuh saturasi

(saturated steam&. 'pabila 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 bagianbagian 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 ber)ampur dengan bagianbagian air yang halus yang

temperaturnya sama.

B. Pengertian Turbin Uap

*stilah turbin berasal dari bahasa latin yaitu turboyang berarti putar. +arena energi

yang digunakan untuk memutar poros turbin adalah energi potensial fluida maka turbin

sendiri termasuk ke dalam golongan mesinmesin fluida.


2/7

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.

-e)ara 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 lainlain.

2. Mesin tenaga, adalah mesin fluida yang berfungsi mengubah energi potensial fluida

menjadi energi mekanis pada poros, misalnya : kin)ir angin, turbin air, turbin gas, dan turbin

uap.

urbin kukus (uap air& adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial

kukus 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. ergantung pada jenis mekanisme yan

digerakkan, turbin kukus dapat dipergunakan pada berbagai bidang industri, untuk

pembangkit tenaga listrik, dan untuk transportasi.

*de turbin kukus ini sudah lama. -udah umum diketahui bahwa kirakira tahun 12$

-.M. /ero 'le0andera membuat prototipe turbin yang pertama yang bekerja berdasarkan

prinsip reaksi. 'lat ini yang menjelma menjadi instalasi tenaga kukus yang primitif

urbin uap (kukus& se)ara umum diklasifikasikan kedalam tiga jenis impuls, dan

gabungan (impulsreaksi&, yang tergantung pada )ara perolehan perubahan energi potensial

menjadi energi kinetik semburan kukus.

C. Komponen-komponen Turbin Uap

+omponenkomponen utama pada turbin uap yaitu

%assing

'dalah sebagai penutup (rumah& bagianbagian utama turbin.

otor

'dalah bagian turbin yang berputar terdiri dari:

1& Poros

erfungsi sebagai komponen utama tempat dipasangnya )akram)akram sepanjang

sumbu.

2& -udu turbin atau deretan sudu

erfungsi sebagai alat yang menerima gaya dari energi kinetik uap melalui nosel.

#& %akram


3/7

erfungsi sebagai tempat sudusudu dipasang se)ara radial pada poros.

3osel

erfungsi sebagai media ekspansi uap yang merubah energi potensial menjadi energi

kinetik.

antalan (bearing&

Merupakan bagian yang berfungsi uuntuk menyokong kedua ujung poros dan banyak

menerima beban.

Perapat (seal&

erfungsi untuk men)egah kebo)oran uap, perapatan ini terpasang mengelilingi

poros. Perapat yang digunakan adalah :

1. 4abyrinth pa)king

2. 5land pa)king +opling

erfungsi sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang

digerakkan.

D. Prinsip Kerja Turbin Uap

urbin uap terdiri dari sebuah )akram yang dikelilingi oleh daundaun )akram yang

disebut sudusudu. -udusudu ini berputar karena tiupan dari uap bertekanan yang berasal

dari ketel uap, yang telah dipanasi terdahulu dengan menggunakan bahan bakar padat, )air

dan gas seperti yang digunakan di P. oba Pulp 4estari, bk.

Uap tersebut kemudian dibagi dengan menggunakan )ontrol 6al6e yang akan dipakai

untuk memutar turbin yang dikopelkan langsung dengan pompa dan juga sama halnya

dikopel dengan sebuah generator singkron untuk menghasilkan energi listrik.

-etelah melewati turbin uap, uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi tadi

mun)ul menjadi uap bertekanan rendah. Panas yang sudah diserap oleh kondensor

menyebabkan uap berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kembali menuju boiler.

-isa panas dibuang oleh kondensor men)apai setengah jumlah panas semula yang masuk. /al

ini mengakibatkan efisisensi thermodhinamika suatu turbin uap bernilai lebih ke)il dari 7$8.

urbin uap yang modern mempunyai temperatur boiler sekitar 7$$$% sampai "$$$% dan

temperatur kondensor 2$$% sampai #$$%.

( -hlyakhin,P: urbin uap. /al 12&.

D.1 Asas Impuls dan eaksi


4/7

urbin adalah mesin rotari yang bekerja karena terjadi perubahan energi kinetik uap

menjadi putaran poros turbin. Proses perubahan itu terjadi pada sudusudu turbin. -ebagai

perbandingan dengan mesin torak yang bekerja karena ekpansi energi panas gas atau uap di

dalam silinder yang mendorong torak untuk bergerak bolakbalik. Pada dasarnya, prinsip

kerja mesin torak dengan turbin uap adalah sama. 9luida gas dengan energi potensial yang

besar berekspansi sehingga mempunyai energi kinetik tinggi yang akan medorong torak atau

sudu, karena dorongan atau tumbukan tersebut, torak atau sudu kemudian bergerak. Proses

tumbukan inilah yang dinamakan dengan *mpuls.

'as impuls dapat dijelaskan dengan metode sebagai berikut. 'dalah sebuah pelat

yang ditumbuk dengan fluida gas berke)epatan ;s, dan laju massa m, karena pelat itu beroda

sehingga bergerak dengan ke)epatan ;b.


5/7

a& urbin satu tingkat yang memiliki kapasitas tenaga ke)il, biasanya digunakan untuk

menggerakkan kompresor, pompa, dan mesinmesin lainnya yang kapasitas tenaganya ke)il.

b& urbin bertingkat banyak (neka tingkat&, yaitu turbin yang dibuat untuk kapasitas tenaga dari

ke)il kepada yang besar dan biasanya terdiri dari susunan beberapa nosel dan beberapa

)akram yang ditempatkan berurutan dan berputar pada satu poros yang sama.

%. #enurut ara$ aliran uap

a& urbin aksial, yang uapnya mengalir dengan arah yang sejajar terhadap poros turbin.

b& urbin radial, yang arah aliran uapnya tegak lurus terhadap poros turbin.

&. #enurut jumla$ silinder

a& turbin silinder tunggal

b& turbin silinder ganda

)& turbin tiga silinder

d& turbin empat silinder

'. #enurut kondisi uap (ang digunakan

a& urbin tekanan lawan, yaitu bila tekanan uap bekas sama dengan tekanan uap yangdibutuhkan untuk keperluan proses kegiatan pabrik. urbin ini tidak mengalami kondensasi

uap bekas.

b& urbin kondensasi langsung, yaitu turbin yang mengondensasikan uap bekasnya langsung ke

dalam kondensor, guna mendapatkan air kondensat untuk pengisi air umpan ketel.

)& urbin ekstraksi dengan tekanan lawan, dimana uap bekas digunakan untuk keperluan

proses.

d& urbin ekstraksi dengan kondensasi, dimana sebagian uapnya dipakai untuk proses dan

sebagian lagi untuk penyediaan kondensat air pengisi ketel uap.

e& urbin kondensasi dengan ekstraksi ganda, uap bekas dari turbin dipakai untuk kebutuhan

beberapa tingkat ekstraksi da sisanya dijadikan kondensasi dalam kondensor untuk kebutuhan

air pengisi ketel uap.

f& urbin non kondensasi dengan aliran langsung dan tanpa ada ekstraksi serta kondensasi, uap

bekas dibuang ke udara luar dengan tekanan lawan sama atau melebihi dari 1 atm.

g& urbin non kondensasi dengan ekstraksi, uap bekas tidak dikondensasikan, hanya digunakan

untuk proses.). #enurut kondisi uap (ang masuk ke dalam turbin

a& urbin tekanan rendah dimana tekanan uapnya 2 kg=)m2

b& urbin tekanan menengah, tekanan uap sampai dengan >$ kg=)m2

)& urbin tekanan tinggi, tekanan uap sampai dengan 1?$ kg=)m2

d& ubin tekanan sangat tinggi, tekanan uap di atas 1?$ kg=)m2

e& urbin adikritis, turbin uap yang beroperasi dengan tekanan uap di atas 227 kg=)m2.

*. #enurut prinsip aksi uap

a& urbin impuls, yang energi potensial uapnya diubah menjadi energi kinetik di dalam nosel

atau laluan yang dilewati oleh sudusudu gerak,lalu energi kinetik ini diubah menjadi energi

mekanik pada poros turbin.


6/7

b& urbin reaksi aksial, yang ekspansi uap diantara laluan sudu, baik sudu pengarah maupun

sudu gerak tiaptiap tingkat langsung pada derajat yang sama.

+. #enurut sistem pemanas ulang uap

a& urbin uap dengan pemanas ulang tunggal

b& urbin uap dengan pemanas ulang ganda

,. #enurut lingkungan pengoperasiann(a

a& urbin darat, biasa terdapat pada industri atau P4U untuk menggerakkan generator

b& urbin yang dioperasikan di kapal.

. #enurut ara$ aliran uap

a) urbin aksial, 9luida kerja mengalir dalam arah yang sejajar terhadap sumbu turbin

b) urbin radial, 9luida kerja mengalir dalam arah yang tegak lurus terhadap sumbu turbin.

1. #enurut prinsip aksi uap

a) urbin impuls,@nergi potensial uap diubah menjadi energi kinetik di dalam nosel.

'dapun turbin impuls mengubah energi potensial uapnya menjadi energi kinetik

didalam nosel (yang dibentuk oleh sudusudu diam yang berdekatan&. 3osel diarahkan

kepada sudu gerak.


7/7

)akram yang berputar&, sehingga terjadi penurunan keseluruhan kandungan kalor pada semua

tingkat sehingga terdistribusi se)ara seragam. urbin yang jenis ini umumnyan digunakan

untuk kepentingan industri. +e)epatan uap yang mengalir pada turbin (yang biasanyan

nekatingkat& lebih rendah yaitu sekitar 1$$ 2$$ m=detik.

turbin jenis

Documents