Jenis Jenis Turbin Air


Pengertian Energi air


Jenis jenis turbin air

Energi air merupakan salah sau bentuk energ di alam yang tersedia sangat melimpah dan tidak akan habis karena air akan mengalami suatu proses ataupun siklus air yang mana siklus terebut berbentuk loop / melingkar. Salah satu cara pemanfaatan energi air adalah dengan cara mengubahnya menjadi energi listrik untuk kebutuhan manusia sehari hari. Oleh karena itu diciptakan suatu sistem yang terdiri dari berbagai komponen komponen dan mesin yang saling berkaitan dan berhubungan dalam suatu sistem pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Dalam PLTA terdapat bermacam macam bagian salah satunya adalah turbin air.


Pengertian Turbin Air

Turbin air adalah suatu alat yang digunakan untuk mengubah energ potensial dari aliran air menjadi energi gerak rotasi/puntir. enegi puntir inilah yang disambungkan ke suatu generator yang kemudian mengubah energi puntir tersebut menjadi energi listrik. Pada masa sekarang ini terdapat berbagai macam macam jenis dari turbin air. jenis jenis turbin air dapat dibedakan menjadi 2 golongan yakni turbin air reaksi dan turbin impuls, perbedaan dari kedua jenis tersebut terdapat pada cara pemanfaatan dan mekanisme dalam mengubah energi air.

Jenis Jenis Turbin Air

1. Turbin Air Reaksi

Turbin air jenis ini merupakan salah satu jenis turbin air yang cara kerjanya mengubah seluruh energi potensial dari air yang tersedia menjadi energi putar/puntir. banyak terdapat contoh dari turbin reaksi diantaranya adalah turbin air francis, propeler, dan kaplan. Berdasarkan jenis ara alirannya turbin reaki dibedakan menjadi 3 bagian yakni aliran radial, aliran axial, dan aliran campuran. masing masing arah aliran turbin reaksi memiliki karakteristik yang berbeda dimana tubin reaksi arah aliran radial umumnya digunakan oleh turbin francis memiliki head yang sedang dan tinggi dengan kecepatan aliran spesifik yang rendah. aliran axial harus dipasang pada tempat aliran air yang memiliki head yang tinggi dan memiliki kecepatan aliran spesifik yang tinggi juga. yang terakhir adalah aliran campuran memiliki karakteristik dengan head yang sedang dan kecepatan aliran spesifik yang sedang juga.

Macam macam turbin air reaksi

a. Turbin Francis 

Turbin Francis di kembangkan pada akhir abad 19. Turbin francis sejauh ini dapat di gunakan dalam beberapa jarak head serta karatkeistik dari aliran air. Turbin francis menggunakan tekanan dan kecepatan untuk beroperasi. Air mengalir secara radial dan tegak lurus dengan poros pada saluran masuk runner dan berubah 90o pada saat keluar dari runner secara aksial dan paralel dengan poros turbin. Turbin francis dapat di desain untuk bermacam macam jarak head dan kecepatan aliran dikarenakan efisiensinya yang tinggi yang menjadikan turbin francis sebagai salah satu turbin yang banyak digunakan di dunia. Turbin francis yang besar biasanya di desain secara spesifik untuk tiap tiap tempat untuk mendapatkan efisiensi tertinggi (mencapai 90%). Jarak dari head turbin francis adalah dari 20 m – 700 m dan dapat di desain untuk daya keluar yang berjarak beberapa kW dari 1 GigaWatt.

b. Turbin Kaplan

Turbin Kaplan atau turbin propeler merupakan turbin reaksi yang kebanyakan arah alirannya adalah aksial yang berarti bahwa poros turbin searah dengan aliran dari air. Bentuk sudunya seperti propeler kapal meskipun pada kenyataannya tidaklah sama. Cara kerja dari turbin kaplan menggunakan prinsip turbin reaksi dimana air berawal dari penstock dan berakhir pada draft tube. Runner akan berputar dan daya akan di hasilkan dari sudu yang bergerak karena dilewati oleh aliran air. Turbin ini mempunyai sudu dengan jumlah yang banyak bila di desain pada head yang tinggi, namun sebaliknya pada head yang rendah akan memiliki jumlah sudu yang lebih sedikit. Banyak dari beberapa tipe turbin di dalam pembangkit listrik tenaga mikro hidro yang menggunakan sudu propeler tetap. Akan tetapi, ada juga turbin kaplan yang sudu-sudu pada roda jalan kaplan dapat diputar posisinya untuk menyesuaikan kondisi beban turbin.

2. Turbin Air Impuls

Turbin air jenis ini merupakan salah satu jenis turbin air yang cara kerjanya mengubah seluruh eergi potensial dari air yang tersedia menjadi energi kinetik yang kemudia digunakan untuk memutar turbin dengan cara menembakkannya menggunakan noozle. banyak contoh turbin air jenis ini diantaranya adalah turbin air pelton, turbin crossflow, dan turbin turgo. ciri umum dan khas turbin jenis ini adalah menggunakan nozzle untuk menembakkan air ke permukaan turbin agar dapat berputar. oleh karena menggunakan nozzle maka pada umumnya turbin jenis ini biasanya digunakan pada aliran air yang memiliki head tinggi.

Macam macam turbin air impuls

a. Turbin Pelton 

Jenis Jenis Turbin Air

Turbin Pelton merupakan turbin impuls dengan satu atau banyak jet, setiap jet terhubung dengan nozzle. Turbin pelton digunkan untuk head menengah dan tinggi. Pada kondisi optimal turbin pelton dapat mencapai efisiensi sebesar 90% .




b. Turbin Cross-Flow 

Turbin Cross-Flow disebut juga turbin Michell-Banki adalah salah satu turbin air dari jenis turbin impuls. Turbin cross-flow mempunyai runner yang berbentuk seperti drum yang terdiri dari dua disk paralel yang digabungkan dengan rangkaian dari sudu-sudu melengkung. Tidak seperti pelton dan turgo turbin, poros dari turbin cross-flow selalu horizontal. Dengan desain turbin cross-flow yang simetri, panjang dari runner secara teoritis akan bertambah tanpa mengubah karakteristik dari turbin air. Turbin cross-flow sebagian besar digunakan pada mini dan mikro hidro kurang dari 2MW dan head kurang dari 200 m dikarenakan dari harga yang relatif murah dan pengaturan yang mudah. Meskipun efisiensi tertinggi dari turbin cross-flow kurang dari turbin kaplan, francis, atau pelton turbin tetapi turbin cross-flow mempunyai efisensi yang relatif sama pada beban yang bervariasi.

c. Turbin Turgo 

Jenis Jenis Turbin AirTurbin turgo adalah turbin impuls yang relatif sama dengan turbin pelton, tetapi turbin turgo mampu menampung aliran air yang lebih besar. Noozle yang lebih besar dapat ditempatkan di sekeliling runner turbin. Umumnya besar sudut dari arah aliran nozzle dengan permukaan sudu turbin adalah 20o. Keuntungan tambahan dari turbin turgo ialah pada head dan diameter yang sama, kecepatan putar turbin dua kali lebih besar dari pada turbin pelton. Turbin turgo dapat mencapai efisiensi sebesar 92%.

Baca juga

Post a Comment