8/18/2019 Teori Dasar Aliran
1/30
TEORI DASAR ALIRAN
Air yang mengalir mempunyai energi yang dapat digunakan untukmemutar roda turbin, karena itu pusat-pusat tenaga air dihubungkan
disungai-sungai dan di pegunungan- pegunungan. Pusat tenaga airtersebut dapat dibedakan dalam 2 golongan, yaitu pusat tenaga airtekanan tinggi dan pusat tenaga air tekanan rendah.
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
2/30
Menunjukan bagan pusat tekanan tinggi, dari sini dapat diketahui
bahwa dengan didirikanya bendungan di daerah yang tinggi akanterdapat sebuah reservoar air yang cukup besar. Denganmenggunakan pipa, air tersebut dialirkan ke rumah pusat tenaga.ang dibangun di bagian bawah bendungan. Dan di dalam rumahtersebut telah dipasang dua buah nosel turbin pelton, lewat noselitulah air akan menyemprot keluar dan menggerakkan roda turbin,kemudian baru air dibuang ke sungai.
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
3/30
Dari selisih tinggi permukaan air atas TPAdan permukaan air bawah TPB terdapattinggi air jatuh H . Dengan menggunakan
rumus- rumus mekanika fluida, dayaturbin, luas penampang lintang saluran
dan dimensi bagian- bagian turbin lainnyaserta bentuk energi dari aliran air dapat
ditentukan.
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
4/30
DAYA YANG DIHASILKAN TURBIN
Dari kapasitas dan tinggi air jatuh ! dapat diperoleh dayayang dihasilkan turbin
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
5/30
P dalam k", bila
m#
$ detik ρ kg / m#
% g m $ detik2
! m %
.
V
P & . ' . g . ! .().
V
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
6/30
*ebab +
ote+ " & k"
3m
kg 2
det
m2
det
mkg
det
m
&
det
Nm
det
J
= watt
s
m3=m
=
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
7/30
/ila massa aliran dan tinggi air jatuh telah diketahui, maka daya yangdihasilkan
P & . g . H .η).
m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
8/30
Petunjuk + pada turbin air biasanya diketahui kapasitas air , tetapi padaturbin uap dan gas diketahui jumlah massa 0luida 1 uap dan gas m yang dialirkan, di antara kedua satuan tersebut terdapat hubungan+
&
.
V ρ
.
m
.
V .
m& • v
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
9/30
/esarnya harga kerapatan dan volume spesi0ik cairan praktis tidakberubah, sedangkan untuk gas dan uap sangat tergantung kepadatekanan dan temperatur.
3m
kg
kg
m3 ρ kerapatan vlume spesifikv
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
10/30
Perhitungan daya yang dihasilkan turbin dari0aktor kerja spesi0ik dan massa aliran madalah
P & . . η).
m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
11/30
PENENTUAN LUAS PENAMPANG
SALURAN
Diameter pipa dan luas penampang lintang saluran dalam turbin dapatdihitung dengan menggunakan persamaan kontinuitas. ang dimaksuddengan luas penampang lintang saluran adalah suatu luasan
permukaan irisan saluran yang dibuat tegak lurus dengan arah alirancairan.
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
12/30
Dengan diketahuinya luas penampang lintangsaluran A dan kecepatan c, maka kapasitas airyang mengalir .
& A . c Dari sini didapat.
V cV A /.
=
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
13/30
/ila m adalah massa air yang mengalir, maka
3adi persamaan air yang mengalir menjadi+
.
V .
m ρ
.
m & • v & & A • c
ρ
.
m.V & • v &
.
m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
14/30
Nmc
m p
m z g mW 2
....2
++=
ρ
Persamaan energi
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
15/30
Persamaan spesifik energi
kg Nmkonsc p
z g W /.2
2. =++=
ρ
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
16/30
Persamaan /ernoulli tentang ketinggian
mkonst g
c
g
p z H .
2.
2
=++=
ρ
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
17/30
! = merupakan ketinggian dari suatutempat yang dipakai sebagai rientasi.
g
p
.
ρ )inggi tekanan
g c2
2
)inggi kecepatan
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
18/30
3adi persamaan /ernoulli dapat dikatakansebagai berikut +
Pada tiap saat dan tiap psisi yangditinjau dari suatu aliran didalampipa tanpa gesekan yang tidakbergerak, akan mempunyai jumlahenergi ptensial, energi
tekanan,dan energi ke"epatan yangsama besarnya.
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
19/30
Persamaan Bernoulli bentuk
umum
g c
g p z
g c
g p z
2.2.
2
22
2
2
11
1 ++=++
ρ ρ
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
20/30
Persamaan umum kecepatan aliran
4&52g.6h
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
21/30
.2 P789/A!A /7)9: 778;<
Dari rumus-rumus yangtelah dijelaskansebelumnya menunjukkanbahwa pada air aliran
tertutup perubahan energiyang terkandung, yaituenergi tekan yangberubah menjadi energike"epatan dan sebaliknya.Dan kemudian energiyang berasal dari energiptensial tersebutdigunakan untuk
memutar rda turbin.
)urbin air
7nergi tekan 7nergi kecepatan
7nergi potensial
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
22/30
4ontoh Persoalan
Diketahui tinggi air jatuh # = $% m, dengankapasitas aliran air & = '% m( )det.
Psisi * d A " +$ )$g p)g
m m m$ m)det m m
% $% - % % %
' '(, ',/' ',01 /, ', 2,3$ 2,1 %,12 %,0% '2,( '%,2 2,0
( ',3 %,0 %,2 $',0 $2,% -/,3
2 % %,3% %,/ '1,3 $% %
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
23/30
*kema !ead potensial, !ead kecepatan dan!ead tekan
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
24/30
Penyelesaian !c=, c=
*% 4 p% )5.g6 4 "%$ )$g = *24p2 )5.g64"2$ )$g
$% 4 % 4 % = % 4 % 4 #"2
#"2 = $% m
"2$ )$g = $% m
"2 = 75$ . 1,3' . $%6 "2 = '1,3 m)det
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
25/30
Penyelesaian A=, d=
& = A2 . "2 "2 = & ) A2
A2 = '% ) '1,3
A2 = %,/%/ m$
d2 = 7552 . %,/%/6)π6
d2 = %,3%2 m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
26/30
Penyelesaian c#, !c#, !p#
& ) A( = "( = $',0 m)det
#"( =$',0$ )5$ . 1,3'6
#"( = $2 m
*( 4 p( )5.g6 4 "($ )$g = *24p2 )5.g64"2$ )$g
',3 4 #p( 4 $2 = % 4 % 4 $%
#p( = - /,3 m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
27/30
Penyelesaian c2, !c2, !p2
& ) A$ = "$ = '2,( m)det
#"$ ='2,($ )5$ . 1,3'6
#"$ = '%,2 m
*$ 4 p$ )5.g6 4 "$$ )$g = *24p2 )5.g64"2$ )$g
2,1 4 #p$ 4 '%,2 = % 4 % 4 $%
#p$ = 2,0 m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
28/30
Penyelesaian c#, !c#, !p#
& ) A' = "' = /, m)det
#"' =/,$ )5$ . 1,3'6
#"' = ', m
*' 4 p' )5.g6 4 "'$ )$g = *%4p% )5.g6 4"%$ )$g
'(, 4 #p' 4 ', = $% 4 % 4 %
#p' = 2,3 m
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
29/30
DISUSUN OLEH :
– JIMMY NOREL (015214066)
– J B KARISMA P (035214043)
– LORENSIUS HENDRI (035214057)
8/18/2019 Teori Dasar Aliran
30/30
Terima Kasih