Upload
dewi-kumala-salim
View
239
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
1/16
MAKALAH
PENGGERAK MULA
“EKSPLORE TURBIN AIR”
OLEH:
DEWI KUMALA SALIM
073001400027
TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI KEBUMIAN DAN ENERGI
UNIVERSITAS TRISAKTI
JAKARTA
1
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
2/16
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmatNya,
saya dapat menyelesaikan tugas makalah penggerak mula ini dengan baik. Makalah ini berjudul “EKSPL! T"!#$N %$!&. Saya mengu'apkan terima kasih kepada #apak Sjahrul
%nnas selaku ()sen mata kuliah penggerak mula yang telah memberikan tugas ini kepada
saya.
Saya berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah *a*asan serta
pengetahuan kita. %dapun banyak kekurangan dalam makalah ini. Saya menyadri bah*a
tiada gading yang tak retak.
Selamat memba'a+
2
akarta, - (esember /0-12-/2-3
(e*i Kumala Salim
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
3/16
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ...................................................................................................... /
(a4tar $si ..................................................................................................................
#ab $ Pendahuluan
-.-. Latar #elakang ..........................................................................................
3
-./. !umusan Masalah ..........................................................................................
1
-.. Tujuan ...................................................................................................... 1
#ab $$ Pembahasan
/.-. Sejarah Turbin %ir .........................................................................................
5
/./. Pengertian Turbin %ir ............................................................................. 5
/.. 6ungsi Turbin ........................................................................................ 7
/.3. enis2jenis Turbin %ir ............................................................................. 7
/.1. Karakteristik Turbin %ir .............................................................................
--
/.5. Prinsip Kerja Turbin %ir .............................................................................
-//.7. #agian2bagian Turbin %ir .............................................................................
-/
/.8. Pembangkit Tenaga %ir .............................................................................
-
/.9. Pemeliharaan Turbin .........................................................................................
-
/.-0. Pengaruh Turbin Pada Lingkungan .................................................... -3
#ab $$$ Penutup
.-. Kesimpulan .................................................................................................... -1
(a4tar Pustaka................................................................................................................ -5
3
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
4/16
BAB 1
PENDAHULUAN
11 L!"!# B$%!&!'(Krisis energi yang melanda dunia de*asa ini telah menarik perhatian para ahli
untuk menemukan sumber2sumber energi baru yang lebih murah dan tersedia dalam
jumlah yang besar. :al ini berkaitan dengan semakin banyak dan meningkatnya
pemakaian penggunaan energi. Sumber energi yang sudah la;im dipergunakan adalah
sumber energi minyak bumi, gas alam dan batubara, sedangkan sumber energi air,
panas bumi, panas matahari dan nuklir maasih terus dikembangkan. Sebagaimana yang
telah kita ketahui bah*a persedian sumber energi minyak bumi, gas alam dan batu bara
sangat terbatas yang demikian apabila se'ara terus menerus kita gunakan sumber energi
tersebut, maka suatu saat sumber energi tersebut akan habis, disamping ke'enderungan
mel)njaknya harga sumber energi yang dimaksud. 6akt)r inilah yang menjadi
tantangan bagi para ilmu*an dan teknisi untuk menjauhkan diri dari ketergantungan
terhadap minyak bumi, gas alam dan batu bara.
Saat ini energi listrik merupakan salah satu sumber energi dan energi kinetik =pada air mengalir>.
Tenaga air =:ydr)p)*er> adalah energi yang diper)leh dari air yang mengalir. Energi
yang dimiliki air dapat diman4aatkan dan digunakan dalam *ujud energi mekanis
maupun energi listrik. %lat tersebut adalah berupa turbin yang digerakkan )leh air yang
disambungkan dengan generat)r. Peman4aatan energi air banyak dilakukan dengan
menggunakan kin'ir air atau turbin air yang meman4aatkan adanya suatu air terjun atau
aliran air di sungai. Sejak a*al abad -8 kin'ir air banyak diman4aatkan sebagai
penggerak penggilingan gandum, penggergajian kayu dan mesin tekstil. Memasuki
abad -9 turbin air mulai dikembangkan.
4
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
5/16
(alam suatu sistim PLT%, turbin air merupakan salah satu peralatan utama selain
generat)r. Turbin air adalah alat untuk mengubah energi air menjadi energi punter.
Energy punter ini diubah menjadi energi listrik )leh generat)r. Seperti diketahui bah*a
turbin air adalah suatu mesin yang menghasilkan energi mekanik berupa putaran p)r)s
dengan meman4aatkan energi p)tensial air. Energi ini selanjutnya diubah menjadi
bentuk energi lain seperti energi listrik. Pada peran'angan turbin, jenis dan dimensi
sangat tergantung dari k)ndisi head dan kapasitas yang tersedia. Sehingga agar
diper)leh e4isiensi )ptimum, maka Turbin air yang ber)perasi pada suatu l)kasi tertentu
akan mempunyai design yang spesi4ik =tipe maupun dimensi> dan berbeda dengan
l)kasi lain.
12 R)*)+!' M!+!%!,! #agaimana sejarah turbin?
- %pa yang dimaksud dengan turbin air?
. %pa saja 4ungsi turbin?
/ %pa saja jenis2jenis turbin air?
$ Sebutkan karakteristik turbin+
#agaimana prinsip kerja Turbin %ir?
( Sebutkan bagian2bagian turbin+
, #agaimana kerja turbin pada pembangkit tenaga air?
#agaimana 'ara pemeliharaan turbin?
%pa saja pengaruh turbin air terhadap lingkungan?
13 T))!'a. "ntuk mengetahui apa saj amengenai turbin air.
b. "ntuk mengetahui pengg)l)ngan dan jenis2jenis turbin air.
'. "ntuk mengetahui prinsip kerja Turbin %ir
d. "ntuk mengetahui dampak baik dan buruk turbin air terhadap lingkungan.
5
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
6/16
BAB II
PEMBAHASAN
21 SEJARAH TURBIN AIR
$de untuk meman4aatkan tenaga air untuk diman4aatkan menjadi tenaga mekanis
sudah dimulai dari abad yang samar2samar pada ;aman prasejarah. Pada tahun //00
SM, bangsa india selatan sudah berhasil untuk merubah tenaga air menjadi tenaga
mekanis yaitu dengan menggunakan kin'ir air. %ir yang ada di alirkan melalui saluran
dan langsung menumbuk kin'ir air yang di pasang pada ujung saluran. Tenaga yang
ditimbulkan )leh aliran air dapat menyebabkan kin'ir air tersebut berputar,
berputarnya kin'ir diteruskan ke p)r)s kin'ir dan dengan dibantu )leh susunan r)da
gigi dapat digunakan untuk memutar generat)r atau alat yang lain, seperti penumbuk
padi, jagung atau lain sebagainya. Pada mulanya kin'ir air dibuat dari kayu, tetapi
lama2kelamaan dibuat dari bahan yang lebih baik, sehingga e4isiensi yang dihasilkan
memuaskan. (ari m)del PLT% yang dibuat itu kemudian diikuti )leh Negara lain
seperti Er)pa, %merika dan Negara lainnya. Para ahli yakin bah*a kin'ir air mulai
digunakan sekitar 100 tahun sebelum digunakknnya di Negara india. #aru kemudian
tepatnya pada abad ke -8 kin'ir air mengalami perkembangan yang sangat pesat dan
dapat diubah menjadi turbin air. Kemajuan yang sangat pesat dari turbin air dilakukan
)leh 4ran'is. Tepatnya tahun -811 4ran'is berhasil membuat turbin dan meraih sukses
pada tahun -9-0.
22 PENGERTIAN TURBIN AIR
(alam suatu sistim PLT%, turbin air merupakan salah satu peralatan utama selain
generat)r. Turbin air adalah alat untuk mengubah energi air menjadi energi puntir.
Energi punir ini kemudian diubag menjadi energi listrik )leh generat)r.
Turbin air termasuk dalam kel)mp)k mesin2mesin 4luida yaitu, mesin2mesin yang
ber4ungsi untuk merubah energi 4luida =energi p)tensial dan energi kinetis air>
menjadi energi mekanis atau sebaliknya. #erdasarkan pengertian di atas maka, mesin2
mesin 4luida dapat dibagi atas / =dua> g)l)ngan yaitu @ Pertama, mesin2mesin tenaga
=penggerak>. Mesin ini ber4ungsi untuk merubah energi 4luida menjadi energi mekanis
pada p)r)s, misalnya @ turbin air, turbin uap, turbin gas, kin'ir air, kin'ir angin dan
lainnya. Kedua, mesin2mesin kerja. Mesin ini ber4ungsi untuk mengubah energi
6
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
7/16
mekanis pada p)r)s menjadi energi 4luida = energi p)tensial dan energi kinetis >.
Misalnya @ P)mpa, K)mpres)r, #l)*er, 4an dan lain2lain.
(alam hal demikian, air memiliki energi p)tensial saat mengalir di dalam pipa,
energi p)tensial air berangsur2angsur berubah menjadi energi kinetis. (i dalam turbin
air, energi kinetis air diubah menjadi energi mekanis yang timbul pada p)r)s turbin.
$ni merupakan suatu sumber tenaga atau daya, sehingga dapat menggerakkan
peralatan2peralatan lain yang sesuai dengan kebutuhan. Tetapi umumnya energi
mekanis yang timbul pada turbin ini dipakai untuk menggerakkan generat)r listrik
yang dik)pel langsung dengan p)r)s turbin.
Se'ara umum suatu turbin air terdiri dari sebuah r)da gerak yang disebut runner
ataupun r)t)r dengan sejumlah sudu2sudu, yaitu @ ")#-' *)%+$ /!'
")#-' #$!&+. Type Turbin ini dipengaruhi )leh BheadB atau tinggi dari air terhadap
turbin dan debit atau
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
8/16
Ilustrasi Head pada PLTA (https://wiki.uiowa.edu)
/.3.-. TURBIN IMPULSE
Turbin impulse umumnya menggunakan ke'epatan dari air untuk
menggerakkan runner dan dilepaskan pada tekanan atm)s4ir. %liran air
menyempr)t setiap piringan pada runner. Tidak ada bagian yang menghisap
diba*ah turbin dan air mengalir keba*ah rumah turbin setelah mengenai
runner. Turbin impulse umumnya ')')k untuk yang memiliki head tinggi dan
Turbin Pelt)n ditemukan pada tahun -870an )leh Lester %llan Pelt)n. enis
Turbin ini memiliki satu atau beberapa jet penyempr)t air untuk memutar
piringan.Tak seperti turbin jenis reaksi, turbin ini tidak memerlukan tabung
di44user.
Ketinggian air =head> /00 s.d /000 meter.
8
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
9/16
(ebit air 3 s.d -1 mCs
221- TURBIN 5ROSS FLOW
Turbin Fr)ss 6l)*Turbin Fr)ss 6l)* juga disebut Turbin #anki2Mit'hel atau Turbin ssbeger,
dikarenakan jenis turbin ini disebut2sebut ditemukan )leh ilmu*an %ustralia
%nth)ny Mi'hell, $lmu*an %ustralia ()nat #anki, $lmu*an erman 6rit;
ssberger. Mereka masing2masing memiliki patent atas jenis turbin ini.
Tak seperti kebanyakan turbin yang beputar dikarenakan aliran air se'ara aDial
maupun radial, pada turbin Fr)ss 6l)* air mengalir se'ara melintang atau
mem)t)ng blade turbin, Turbin Fr)ss 6l)* didesain untuk mengak)m)dasi
debit air yang lebih besar dan head yang lebih rendah dibanding Pelt)n.
:eadnya kurang dari /00 meter.
/.3./. TURBIN REAKSI
Turbin !E%KS$ menghasilkan daya dari k)binasi tekanan dan pergerakan air.
!unner di letakkan langsung pada aliran arus. turbin reaksi biasanya
digunakan untuk l)kasi PLT%CPLTM: yang memiliki head yang lebih rendah
dan debit yang lebih besar dibandingkan dengan turbin $MP"LSE.
9
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
10/16
222! TURBIN PROPELLER
Turbin Pr)peller jenis K%PL%N =Sumber @ http@CC***.hydr)Guebe'.')mC>
Turbin pr)peller pada umumnya memiliki runner dengan sampai dengan 5
blade dimana air mengenai semua blade se'ara k)nstan. Pit'h dari blade dapat
4iD atau diadjust. %da beberapa ma'am turbin pr)peller yaitu @ turbin bulb,
turbin Stra4l), turbin tube dan turbin K%PL%N
222- TURBIN FRAN5IS
Turbin 6!%NF$S =http@CC44den2/.phys.ua4.eduC>
Turbin 6!%NF$S memiliki runner dengan baling2baling tetap, biasanya
jumlahnya 9 atau lebih. %ir dimasukkan tepat diatas runner dan
mengelilinginya dan jatuh melalui runner dan memutarnya. Selain !unner
k)mp)nen lainnya adalah s'r)ll 'ase, *i'ket gate dan dra4t tube.
10
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
11/16
222. TURBIN KINETI5
6ree 6l)* Turbine =http@CCma'aulay.'uny.eduC>
Turbin K$NET$K juga disebut turbin aliran bebas, menghasilkan listrik dari
energi kinetik di dalam air yang mengalir, alih2alih dari energi p)tensial dari
ketinggian. Sistem dapat ber)perasi di sungai, saluran buatan manusia, air
pasang surut, atau arus laut. Sistem Kineti' meman4aatkan jalur alami aliran
air. Turbin ini tidak memerlukan pengalihan air melalui saluran buatan
manusia, dasar sungai, atau pipa, meskipun mungkin memiliki aplikasi dalam
saluran tersebut. Sistem Kineti' tidak memerlukan pekerjaan sipil yang besarH
Namun dapat menggunakan struktur yang ada seperti jembatan, tailra'es dan
saluran.
26 KARAKTERISTIK TURBIN
"ntuk dua turbin atau lebih yang mempunyai dimensi yang berlainan disebut
h)m)l)ge)us, jika kedua turbin atau lebih tersebut sebangun ge)metri dan
mempunyai karakteristik sama. Karakteristik suatu turbin dinyatakan se'ara uum )leh
enam buah k)nstanta yaitu@
2!asi) Ke'epatan = >ϕ
11
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
12/16
2Ke'epatan Satuan
2(ebit satuan
2(aya saruan
2Ke'epatan spesi4ik
2(iameter spesi4ik
2 PRINSIP KERJA TURBIN AIR
Turbin air mengubah energi p)tensial air menjadi energi mekanis. Energi
mekanis diubah dengan generat)r listrik menjadi tenaga listrik.
27 BAGIANBAGIAN TURBIN SE5ARA UMUM
a. !)t)r yaitu bagian yang berputar pada sistem yang terdiri dari @
2 Sudu2sudu ber4ungsi untuk menerima beban pan'aran yang disempr)tkan )leh
n);;le.
2 P)r)s ber4ungsi untuk meneruskan aliran tenaga yang berupa gerak putar atau
yang dihasilkan )leh sudu.
2 #antalan ber4ungsi sebagai perapat2perapat k)mp)nen2k)mp)nen dengan tujuan
agar tidak mengalami keb)')ran pada sistem.
b. Stat)r yaitu bagian yang diam pada sistem yang terdiri dari @
2 Pipa pengarahCn);;le ber4ungsi untuk meneruskan alira 4luida sehingga tekanan
dan ke'epatan alir 4luida yang digunakan di dalam sistem besar.
2 !umah turbin ber4ungsi sebagai rumah kedudukan k)mp)nen k)mp)nen dari
turbin.
28 PEMBANGKIT TENAGA AIR
%ir merupakan sumber energi yang murah dan relati4 mudah didapat, karena pada
air tersimpan energi p)tensial =pada air jatuh> dan energi kinetik =pada air mengalir>.
Tenaga air =:ydr)p)*er> adalah energi yang diper)leh dari air yang mengalir. Energi
yang dimiliki air dapat diman4aatkan dan digunakan dalam *ujud energi mekanis
maupun energi listrik. Peman4aatan energi air banyak dilakukan dengan menggunakan
12
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
13/16
kin'ir air atau turbin air yang meman4aatkan adanya suatu air terjun atau aliran air di
sungai. Sejak a*al abad -8 kin'ir air banyak diman4aatkan sebagai penggerak
penggilingan gandum,penggergajian kayu dan mesin tekstil.
Memasuki abad -9 turbin air mulai dikembangkan. #esarnya tenaga air yang
tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya head dan debit air.(alam
hubungan dengan reser
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
14/16
membunuh ikan, menghentikan migrasi dan menggangu mata pen'aharian manusia.
F)nt)hnya, suku $ndian %merika di Pasi4i' N)rth*est mempunyai mata pen'aharian
meman'ing ikan salm)n, tapi pembangunan dam se'ara agresi4 menghan'urkan jalan
hidupnya. :ingga akhir abad /0, dapat dimungkinkan untuk membangun sistem
pembangkit tenaga air yang mengalihkan ikan dan )rganisme lainnya dari saluran
masuk turbin tanpa kerusakan atau kehilangan tenaga yang berarti. Sistem akan
memerlukan sedikit pembersihan tetapi se'ara pada dasarnya lebih mahal untuk
dibangun. (i %merika Serikat sekarang menahan migrasi ikan adalah ilegal, sehingga
tangga ikan harus disediakan )leh pembangun bendungan.
14
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
15/16
BAB III
PENUTUP
31 KESIMPULAN
(alam pembangkit listrik tenaga air =PLT%>, turbin air merupakan peralatan utama
selain generat)r. Turtbin air adalah alat untuk mengubah energi p)tensial air menjadi energi
mekanik. Energi mekanik ini kemudian diubah menjadi energi listrik )leh generat)r. Tipe
turbin air dapat dibagi atas dua tipe yaitu turbin implus dan turbin reaksi. Selain itu, turbin air
dapat dig)l)ngkan lagi jenis2jenisnya sesuai prinsip kerjanya. Ialaupun banyak kegunaannya, turbin air memiliki dampak p)siti4 dan negati4 bagi lingkungan sekitar.
15
8/19/2019 TURBIN AIR-Dewi Kumala Salim 073001400027.docx
16/16
DAFTAR PUSTAKA
6atura'hmi, !idha. /0-1. “Makalah Turbin %ir&. (alam
http@CC***.slideshare.netCridha4atura'hmiCmakalah2turbin2air2utilitas2-2teknik2
kimia?neDtJslidesh)*-. (iunduh pada - (esember /0-1.
Kusmant), %ngga. /0-. “Turbin %ir&. (alam
http@CCanggakusmant).bl)gsp)t.').idC/0-C--Cturbin2airJ/9.html. diunduh pada
- (esember /0-1.
Iardana, (hian. /0-3. “Makalah Penggerak Mula Turbin %ir&. (alamhttp@CCdian*ardana/91.bl)gsp)t.').idC/0-3C0-Cmakalah2penggerak2mula.html.
diunduh pada - (esember /0-1.
16
http://www.slideshare.net/ridhafaturachmi/makalah-turbin-air-utilitas-1-teknik-kimia?next_slideshow=1http://www.slideshare.net/ridhafaturachmi/makalah-turbin-air-utilitas-1-teknik-kimia?next_slideshow=1http://anggakusmanto.blogspot.co.id/2013/11/turbin-air_29.htmlhttp://dianwardana295.blogspot.co.id/2014/01/makalah-penggerak-mula.htmlhttp://dianwardana295.blogspot.co.id/2014/01/makalah-penggerak-mula.htmlhttp://anggakusmanto.blogspot.co.id/2013/11/turbin-air_29.htmlhttp://dianwardana295.blogspot.co.id/2014/01/makalah-penggerak-mula.htmlhttp://www.slideshare.net/ridhafaturachmi/makalah-turbin-air-utilitas-1-teknik-kimia?next_slideshow=1http://www.slideshare.net/ridhafaturachmi/makalah-turbin-air-utilitas-1-teknik-kimia?next_slideshow=1