Turbin Uap
BAB
I PENDAHULAUAN
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.
B. Tujuan
Tujuan dari
penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Dapat
menentukan macam-macam turbin yang biasa dipakai sehari-hari.
2. Mengidentifikasikan
definisi dari turbin uap.
3. Menentukan
komponen-komponen dari turbin uap.
4. Menjelaskan
cara kerja dari turbin uap.
5. Menentukan
kegunaan dari turbin uap.
6. Serta
dari pengamatan ini diharap dapat mengerti tentang kelebihan dan kelemahan
turbin uap.
C. Ruang
Lingkup
Ruang lingkup dari turbin uap ini ada berbagai macam, sesuai penggunaan
dari turbin uap tersebut. Ruang lingkup yang saya dapat dari hasil penyusunan
makalah ini adalah industri, karena industri merupakan tempat yang paling
banyak menggunakan alat-alat yang berhubungan dengan turbin uap.
D. Metode
1. Pengamatan
Informasi-informasi
yang kami kumpulkan berasal dari hasil pengamatan-pengamatan yang kami lakukan
yaitu dengan mengamati hal-hal yang berhubungan dengan turbin uap.
2. Studi
Pustaka
Selain dengan metode pengamatan
terhadap turbin uap, kami juga mengumpulkan informasi-informasi melalui metode
studi pustaka, yaitu dengan cara menggali informasi dari buku-buku serta
media-media massa
yang ada.
BAB II.
MENGIDENTIFIKASIKAN TENTANG TURBIN UAP
A. Definisi
Turbin Uap
Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial
menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi
mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan
bantuan elemen lain, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung
dari jenis mekanisme yang digerakkan turbin uap dapat digunakan pada berbagai
bidang industri, seperti untuk pembangkit listrik.
Turbin uap merupakan salah satu jenis mesin yang menggunakan metode
external combustion engine (mesin pembakaran luar). Pemanasan fluida kerja
(uap) dilakukan di luar sistem. Prinsip kerja dari suatu instalasi turbin uap
secara umum adalah dimulai dari pemanasan air pada ketel uap. Uap air hasil pemanasan
yang bertemperatur dan bertekanan tinggi selanjutnya digunakan untuk
menggerakkan poros turbin. Uap yang keluar dari turbin selanjutnya dapat
dipanaskan kembali atau langsung disalurkan ke kondensor untuk didinginkan.
Pada kondensor uap berubah kembali menjadi air dengan tekanan dan temperatur
yang telah menurun. Selanjutnya air tersebut dialirkan kembali ke ketal uap
dengan bantuan pompa. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa turbin uap
adalah mesin pembangkit yang bekerja dengan sistem siklus tertutup.
B. Komponen-Komponen
Turbin Uap
Secara umum komponen-komponen
utama dari sebuah turbin uap adalah sebagai berikut:
1.
CASSING
Adalah sebagai penutup bagian-bagian utama
turbin.
2.
ROTOR
Adalah bagian turbin yang berputar yang terdiri
dari poros, sudu turbin atau deretan sudu yaitu Stasionary Blade dan
Moving Blade. Untuk turbin bertekanan tinggi atau ukuran besar, khususnya unuk
turbin jenis reaksi maka motor ini perlu di Balanceuntuk mengimbagi gaya reaksi yang timbul
secara aksial terhadap poros.
3. BEARING PENDESTAL
Adalah merupakan kekdudukan dari poros rotor.
4. JOURNAL BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan
Gaya Radial atau Gaya Tegak Lurus Rotor.
5. THRUST BEARING
Adalah Turbine Part yang berfungsi untuk menahan
atau untuk menerima gaya aksial atau gaya sejajar terhadap poros yang merupakan
gerakan maju mundurnya poros rotor.
6. MAIN OLI PUMP
Berfungsi untuk memompakan oli dari tangki
untukdisalurkan pada bagian – bagian yang berputar pada turbin . Dimana fungsi dari Lube Oil adalah :
Ø
Sebagai Pelumas pada
bagian – bagian yang berputar.
Ø
Sebagai Pendingin
( Oil Cooler ) yang telah panas dan masuk ke bagian turbin dan akan menekan /
terdorong keluar secara sirkuler
Ø
Sebagai Pelapis ( Oil
Film ) pada bagian turbin yang bergerak secara rotasi.
Ø
Sebagai Pembersih ( Oil
Cleaner ) dimana oli yang telah kotor sebagai akibat dari benda-benda yang
berputar dari turbin akan terdorong ke luar secara sirkuler oleh oli yang masuk
.
7. GLAND PACKING
Sebagai Penyekat untuk menahan kebocoran baik
kebocoran Uap maupun kebocoran oli.
8. LABIRINTH RING
Mempunyai fungsi yang sam dengan gland packing.
9. IMPULS STAGE
Adalah sudu turbin tingkat pertama yang mempunyai
sudu sebanyak 116 buah
10. STASIONARY BLADE
Adalah sudu-sudu yang berfingsi untuk menerima
dan mengarahkan steam yang masuk.
11. MOVING BLADE
Adalah sejumlah sudu-sudu yang berfungsi
menerima dan merubah Energi Steam menjadi Energi Kinetik yang akan memutar
generator.
12. CONTROL VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk mengatur
steam yang masuk kedalam turbin sesuai dengan jumlah Steam yang diperlukan.
13. STOP VALVE
Adalah merupakan katup yang berfungsi untuk
menyalurkan atau menghentikan aliran steam yang menuju turbin.
14. REDUCING GEAR
Adalah suatu bagian dari turbin yang biasanya
dipasang pada turbin-turbin dengan kapasitas besar dan berfungsi untuk
menurunkan putaran poros rotor dari 5500rpm menjadi 1500 rpm.
Bagian-bagian
dari Reducing Gear adalah :
§
Gear Cassing adalah
merupakan penutup gear box dari bagian-bagian dalam reducing gear.
§
Pinion ( high speed
gear ) adalah roda gigi dengan type Helical yang putarannya merupakan putaran
dari shaft rotor turbin uap.
§
Gear Wheal ( low speed
gear ) merupakan roda gigi type Helical yang putarannya akan mengurangi
jumlah putaran dari Shaft rotor turbin yaitu dari 5500 rpm menjadi 1500 rpm.
§
Pinion Bearing yaitu
bantalan yang berfungsi untuk menahan / menerima gaya tegak lurus dari pinion gear.
§
Pinion Holding Ring
yaitu ring berfungsi menahan Pinion Bearing terhadap gaya radial shaft pinion gear.
§
Wheel Bearing yaitu
bantalan yang berfungsi menerima atau menahan gaya radial dari shaft gear wheel.
§
Wheel Holding
Ring adalah ring penahan dari wheel Bearing terhadap gaya radial atau tegak lurus shaft gear
wheel.
§
Wheel Trust Bearing
merupakn bantalan yang berfungsi menahan atau menerima gaya
sejajar dari poros gear wheel ( gaya
aksial ) yang merupakan gerak maju mundurnya poros.
C.
Cara Kerja Turbin
Uap
Secara singkat cara kerja turbin uap adalah sebagai berikut :
Uap masuk kedalam turbin melalui nosel.
Didalam nosel energi panas dari uap dirubah menjadi energi kinetis dan
uap mengalami pengembangan.Tekanan uap pada saat keluar dari nosel lebih kecil
dari pada saat masuk ke dalam nosel, akan tetapi sebaliknya kecepatan uap
keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk ke dalam nosel.Uap yang memancar
keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkungan dan
dipasang disekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah antara
sudu turbin itu dibelokkan kearah mengikuti lengkungan dari sudu turbin.
Perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong dan kemudian
memutar roda dan poros turbin.
Jika uap masih mempunyai kecepatan saat
meninggalkn sudu turbin berarti hanya sebagian yang energi kinetis dari uap
yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan. Supaya energi kinetis yang
tersisa saat meninggalkan sudu turbin dimanfaatkan maka pada turbin dipasang
lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua sudu gerak. Maka
antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris sudu tetap
( guide blade ) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya uap dapat
masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat.
Kecepatan uap saat
meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat sekecil mungkin, agar
energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak mungkin. Dengan
demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan energi
relatif kecil.
D.
Klasifikasi Turbin Uap
Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa
kategori yang berbeda berdasarkan pada konstruksinya, prinsip kerjanya dan
menurut peoses penurunan tekanan uap sebagai berikut :
1. Klasifikasi Turbin berdasarkan
Prinsip Kerjanya
a.
Turbin Impulse
Turbin impuls atau turbin tahapan impuls adalah turbin sederhana
berrotor satu atau banyak (gabungan ) yang mempunyai sudu-sudu pada rotor itu.
Sudu biasanya simetris dan mempunyai sudut masuk dan sudut keluar.
q Turbin satu tahap.
q Turbin impuls gabungan.
q Turbin impuls gabungan kecepatan.
Ciri-ciri dari turbin impuls antara lain:
- Proses
pengembangan uap / penurunan tekanan seluruhnya terjadi pada sudu diam / nosel.
-
Akibat tekanan dalam
turbin sama sehingga disebut dengan Tekanan Rata.
b.
Turbin Reaksi
Turbin reaksi mempunyai tiga tahap, yaitu masing-masingnya terdiri dari
baris sudu tetap dan dua baris sudu gerak. Sudu bergerrak turbin reaksi dapat
dibedakan dengan mudah dari sudu impuls karena tidak simetris, karena berfungsi
sebagai nossel bentuknya sama dengan sudu tetap walaupun arahnya lengkungnya
berlawanan.
Ciri-ciri turbin ini adalah :
- Penurunan tekanan uap sebagian terjadi di
Nosel dan Sudu Gerak
-
Adanya perbedaan tekanan
didalam turbin sehingga disebut Tekanan Bertingkat.
2. Klasifikasi turbin uap berdasarkan pada
tingkat penurunan Tekanan Dalam Turbin
Ø
Turbin Tunggal ( Single
Stage )
Dengan kecepatan satu tingkat atau lebih turbin ini cocok untuk untuk daya
kecil, misalnya penggerak kompresor, blower, dll.
Ø
Turbin
Bertingkat (Aksi dan Reaksi ).
Disini sudu-sudu turbin dibuat bertingkat, biasanya cocok untuk daya
besar. Pada turbin bertingkat terdapat deretan sudu 2 atau lebih. Sehingga
turbin tersebut terjadi distribusi kecepatan / tekanan.
3. Klasifikasi turbin berdasarkan Proses
Penurunan Tekanan Uap
Ø
Turbin Kondensasi.
Tekanan keluar turbin kurang dari 1 atm dan dimasukkan kedalam kompresor.
Ø
Turbin Tekanan Lawan.
Apabila tekanan sisi keluar turbin masih besar dari 1
atm sehingga masih dapat dimanfaatkan untuk
menggerakkan turbin lain.
Ø
Turbin Ekstraksi.
Didalam turbin ini sebagian uap dalam turbin diekstraksi untuk roses
pemanasan lain, misalnya proses industri.
E.
Fungsi Turbin Uap
Berfungsi untuk memutar generator,
terdiri dari HP (high-pressure) turbine, IP (intermediate-pressure) turbine dan
LP (low-pressure) turbine.
Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system.
Turbine & generator memiliki beberapa peralatan pendukung, yaitu lubricating oil system dan generator cooling system.
BAB III. PENUTUP
A.
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat kami ambil dari hasil
penyusunan makalah ini adalah sebagai berikut :
Dalam kehidupan
sehari-hari turbin uap telah digunakan untuk melakukan suatu pekerjaan
khususnya dibidang industri.
Untuk menggunakan
turbin uap dengan baik dan benar, maka kita harus mengetahui cara kerja dari
turbin uap tersebut, agar kesalahan yang mungkin terjadi bias diminimalisir.
Turbin uap dapat
diklasifikaasikan menjadi berbagai macam yaitu menurut prinsip kerjanya,
menurut penurunan tekanan dalam turbin dan menurut penurunan tekanan uap.
Turbin uap harus
digunakan sesuai dengan kegunaan turbin tersebut, dan tidak untuk digunakan
yang tidak sesuai penggunaannya.
Turbin uap merupakan
buatan manusia, jadi alat tersebut ada kelebihan dan kekurangannya.
B.
Saran-saran
Dari hasil penyusunan makalah diatas maka penulis dapat memberikan saran
sebagai berikut :
1.
Penulis sebaiknya menjelaskan secara rinci tentang komponen-komponen
utama dari turbin uap, agar pembaca dapat secara jelas mengerti tentang
komponen-komponen tersebut.
2.
Sebaiknya penyusun makalah melakukan metode wawancara langsung dengan
pengguna turbin uap agar dapat mendapatkan penyusunan makalah yang sempurna.
3.
Mebangun kerja sama kelompok yang solid agar penyusunan makalah berjalan
dengan lancar.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar