Click here to load reader

Jenis turbin dan nozzle beserta komponennya

  • View
    67

  • Download
    9

Embed Size (px)

Text of Jenis turbin dan nozzle beserta komponennya

17MAKALAHTERMODINAMIKA

Anggota kelompok:M. FICKY FEBRIANTO02.2015.1.08958M. ROSID RIDHO02.2015.1.08963M.IQBAL TAQI 02.2015.1.08974 AUSHAF NUR ILHAM 02.2015.1.08987DEMES P.02.2015.1.09096DANA MEKAROMA02.2015.1.09606MAHENDRA GALUH02.2015.1.08957M. HAFID R.02.2015.1.09068

TEKNIK MESININSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYAKATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang limbah dan manfaatnya untukmasyarakat.

Makalah ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya, oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah Termodinamika tentang Turbin dan Nozzle dapat bermafaat bagi masyarakat dan para pembaca.

i

Daftar Isi

Kata pengantar..i1.1Latar belakangiii1.2Rumusan masalahiv1.3Tujuan..iv1.4Metode Penyelesaian..ivBAB ITurbin dan Jenisnya..........1Turbin Gas...2-3Turbin Air..4Jenis Turbin Air Impulse dan Pelton ..5-6Turbin Angin7Sub Sistem Turbin Angin8-9Turbin Uap...10Komponen Krusial Turbin Uap11-14BAB IIPengertian Nozzle ...15Jenis Nozzle...16-17

I.I Latar Belakang

Termodinamikaadalahilmutentangenergi,yangsecaraspesifikmembahastentanghubunganantaraenergipanasdengankerja.Energidapatberubahdarisatubentukkebentuklain,baiksecaraalamimaupunhasilrekayasateknologi.

Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya.

Hukum keseimbangan / kenaikan entropi: Panas tidak bisa mengalir dari material yang dingin ke yang lebih panas secara spontan. Entropi adalah tingkat keacakan energi. Jika satu ujung material panas, dan ujung satunya dingin, dikatakan tidak acak, karena ada konsentrasi energi. Dikatakan entropinya rendah. Setelah rata menjadi hangat, dikatakan entropinya naik.

Proses termodinamik yang berlanggsung secara alami seluruhnya disebut proses irreversibel(irreversibel process).Proses tersebut berlanggsung secara spontan pada satu arah tetapi tidak pada arah sebaliknya. Contohnya kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah.

Proses reversibel adalah proses termodinamik yang dapat berlanggsung secara bolak-balik. Sebuah sistem yang mengalami idealisasi proses reversibel selalu mendekati keadaan kesetimbangan termodinamika antara sistem itu sendiri dan lingkungannya. Proses reversibel merupakanproses seperti kesetimbangan(quasi equilibrium process).

Sejarahawal dari AC (air Conditioner ) sudah dimulai sejak zaman Romawi yaitu dengan membuat penampung air yang mengalir di dalam dinding rumah sehingga menurunkan suhu ruangan , tetapi saat itu hanya orang tertentu saja yang bisa karena biaya membangunnya sangatlah mahal karena membutuhkan air dan juga bangunan yang tidak biasa. Hanya para raja dan orang kaya saja yang dapat membangunnya.

Kemudian pada tahun 1820 ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday Image menemukan cara baru mendinginkan udara dengan menggunakan Gas Amonia dan pada tahun 1842 seorang dokter menemukan cara mendinginkan ruangan dirumah sakit Apalachicola yang berada di Florida Ameika Serikat. Dr.Jhon Gorrie Image adalah yang menemukannya dan ini adalah cikal bakal dari tehnologi AC (air conditioner) tetapi sayangnya sebelum sempurna beliau sudahmeninggal pada tahun 1855.iii

Willis Haviland Carrier Image seorang Insinyur dari New York Amerika menyempurnakan penemuan dari Dr.Jhon Gorrie tetapi AC ini digunakan bukan untuk kepentingan atau kenyamanan manusia melainkan untuk keperluan percetakan dan industri lainnya, Penggunaan AC untuk perumahan baru dikembangkan pada tahun 1927 dan pertama dipakai di sebuah rumah di Mineapolis, Minnesota. Saat ini AC sudah digunakan disemua sektor, tidak hanya industri saja tetapi juga sudah di perkantoran dan perumahan dengan berbagai macam bentuk dari mulai yang besar hingga yang kecil, semuanya masih berfungsi sama yaitu untuk mendinginkan suhu ruangan agar orang merasa nyaman.iv

1.2 Rumusan MasalahMakadirumuskan permasalahan sebagai berikut :1. Apa pengertian dan aplikasi hukum keduatermodinamika ?2. Bagaimana Prinsip kerja dari beberapa mesin menurut hukum2 Termodinamika?

1.3 TujuanAdapun tujuan dari penyusunan makalah ini, antara lain:1. Memberikan tambahan pengetahuan kepada pembaca tentang Hukum 2 Termodinamika.2. Memberikan pengetahuan kepada pembaca mengenai cara kerja dari reservoir energi panas, mesin kalor, mesin pendingin, pompa panas, dan mesin abadi.

2.4Metode PenulisanPenulisan makalah ini melalui prosedur studi pustaka, baik media buku maupun internet. Semua informasi dan gagasan yang telah diperoleh dalam makalah ini, kami gabungkan menjadi satu kesatuan dan menyeluruh, untuk menjelaskan makalah kami tentang hukum termodinamika kedua, sehingga kami dapat menarik kesimpulan dari intisari pembahasan makalah ini.v

BAB ITURBIN dan JENISNYA Turbinadalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida.Turbinsederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "Assembly Rotor Blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor.Adapun jenis-jenis dari Turbin yaitu: Turbin Gas Turbin Air Turbin Angin Turbin Uap

1

Turbin Gas (Gas Turbine)Turbin Gas adalah suatu penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida kerja. Didalam turbin gas energy kinetic dikonversikan menjadi energy mekanik berupa putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan daya. Bagian turbin yang berputar disebut rotor atau roda turbin dan bagianturbin yang diam disebutstator atau rumahturbin. Rotor memutarporos daya yang menggerakkan beban (generator listrik, pompa, kompresor atau yang lainnya), turbin gas merupakan salah satu komponen dari suatu sistem turbin gas. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tigakomponenya itu kompresor, ruang bakar dan turbin gas. Menurut Dr. J. T. Retaliatta, sistim turbin gas ternyata sudah dikenal pada jaman Hero ofAlexanderia. Disain pertama turbin gas dibuatoleh John Barber seorang Inggris pada tahun 1791.Sistem tersebut bekerja dengan gas hasil pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornya digerakkan olehturbin denganperantara rantairoda gigi. Padatahun 1872,Dr. F. Stolze merancang sistem turbin gas yang menggunakan kompresor aksial bertingkat ganda yang digerakkan langsung oleh turbin reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai dengan konsepsi H. Holzworth, dibuat suatu sistem turbin gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pada volume konstan. Tetapi usaha tersebut dihentikan karena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dan tekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Tahun 1904, Societe des Turbomoteurs

Gambar 1.1

2

Di Paris membuat suatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkan disain Armengaud dan Lemate yang menggunakan bahan bakar cair. Temperatur gas pembakaran yang masuk sekitar 450 derajat celcius. dengan tekanan 45atm dan kompresornya langsung digerakkan oleh turbin.Selanjutnya, perkembangan sistem turbin gas berjalan lambat hingga pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembanganyangpesat dimanadiperoleh efisiensisebesar lebihkurang 15 %.Pesawat pancar gas yangpertama diselesaikan oleh British Thomson Houston Co pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle (tahun 1930). Saat ini sistem turbin gas telah banyak diterapkan untuk berbagai keperluan seperti mesin penggerak generator listrik, mesin industri, pesawat terbang dan lainnya.Sistem turbin gas dapat dipasang dengan cepat dan biaya investasi yang relative rendah jika dibandingkan dengan instalasi turbin uap dan motor diesel untuk pusat tenaga listrik.

Gambar 1.2

3

Turbin Air (Water Turbine)Turbin air adalah alat untuk mengubah energy potensial air menjadi menjadi energy mekanik. Energi mekanik ini kemudian diubah menjadi energy listrik oleh generator. Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan digunakan secara luas untuk pembangkit tenaga listrik. Dalam pembangkit listrik tenaga air (PLTA) turbin air merupakan peralatan utama selain generator.

Gambar 1.3

Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energy potensial air menjadi energy kinetik, turbin air dibedakan menjadi dua kelompok yaitu Turbin Impuls dan Turbin Pelton.

4

Turbin ImpulseTurbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energy air (yang terdiri dari energy potensial+tekanan+kecepatan) yang tersedia menjadi energy kinetic untuk memutar turbin, sehingga menghasilkan energy kinetik, energipotensialairdiubahmenjadienergikinetikpadanozzle.Airkeluar darinozzleyang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse). Akibatnya roda turbinakan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran air yang keluar dari nozzle tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energy tinggi tempat dan tekanan ketika masuk kesudujalanturbindirubahmenjadi energikecepatan.

Contoh:TurbinPelton, Turgo, Crossflowdan Screw.

Gambar 1.4

5

Turbin PeltonTurbin pelton disebut juga turbin inplus

Search related