BAB VI TURBIN AIR A. TURBIN IMPULS

dokumen-dokumen yang mirip
TURBIN AIR A. TURBIN IMPULS. Roda Pelton

Gambar 9. Segitiga kecepatan untuk turbin reaksi aliran ke luar.

Turbin Reaksi Aliran Ke Luar

Tekanan Dan Kecepatan Uap Pada Turbin Reaksi Perbandingan Antara Turbin Impuls Dan Turbin Reaksi

Turbin Parson adalah jenis turbin reaksi yang paling sederhana dan banyak digunakan. Turbin mempunyai komponen-komponen utama sebagai berikut:

p da p da Gambar 2.1 Gaya tekan pada permukaan elemen benda yang ter benam aliran fluida (Mike Cross, 1987)

BAB IV TURBIN UAP. Secara umum, sebuah turbin uap secara prinsip terdiri dari dua komponen berikut:

1. Tekanan pada Plat Diam

1 Posisi, kecepatan, dan percepatan

BAB II LANDASAN TEORI

Jadi F = k ρ v 2 A. Jika rapat udara turun menjadi 0.5ρ maka untuk mempertahankan gaya yang sama dibutuhkan

SMA JENJANG KELAS MATA PELAJARAN TOPIK BAHASAN XI (SEBELAS) FISIKA GERAK HARMONIK

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

a. Turbin Impuls Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energi air(yang terdiri dari energi potensial + tekanan +

DESAIN BENTUK SUDUT SUDUT ARAH RADIAL PADA POMPA SENTRIFUGAL

SOLUSI. m θ T 1. atau T =1,25 mg. c) Gunakan persaman pertama didapat. 1,25 mg 0,75mg =0,6 m 2 l. atau. 10 g 3l. atau

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TURBIN AIR. Turbin air mengubah energi kinetik. mekanik. Energi kinetik dari air tergantung dari massa dan ketinggian air. Sementara. dan ketinggian.

1 Posisi, kecepatan, dan percepatan

2 H g. mv ' A, x. R= 2 5 m R2 ' A. = 1 2 m 2. v' A, x 2

II. TINJAUAN PUSTAKA. A. Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

FIsika KTSP & K-13 MOMENTUM DAN IMPULS. K e l a s A. PENGERTIAN GERAK PARABOLA

Gerak Dua Dimensi Gerak dua dimensi merupakan gerak dalam bidang datar Contoh gerak dua dimensi : Gerak peluru Gerak melingkar Gerak relatif

! 2 H g. &= 1 2 m 2 SOLUSI OSN A. Waktu bola untuk jatuh diberikan oleh : t A= Jarak d yang dibutuhkan adalah d =v 0 g

FISIKA GERAK PARABOLA

MATA KULIAH : FISIKA DASAR (4 sks) GERAK BENDA DALAM BIDANG DATAR DENGAN PERCEPATAN TETAP

h maks = tinggi maksimum X maks = Jauh maksimum

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

GERAK PELURU PENGERTIAN PERSAMAAN GERAK PELURU. Kecepatan awal pada sumbu x. v 0x = v 0 cos α. Kecepatan awal pada sumbu y.

Karena massa katrol diabaikan maka 2T 1. -nya arah ke bawah. a 1. = a + a 0. a 2. = m m ) m 4 mm

a. Tentukan bentuk akhir dari tiga persamaan di atas yang menampilkan secara eksplisit

Penghitungan panjang fetch efektif ini dilakukan dengan menggunakan bantuan peta

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

HIDRODINAMIKA & APLIKASINYA

Dengan substitusi persamaan (1.2) ke dalam persamaan (1.3) maka kedudukan x partikel sebagai fungsi waktu dapat diperoleh melalui integral pers (1.

Jawaban OSK v ~ F (m/l) v = F a m b l c (nilai 2) [L][T] -1 = [M] a [L] a [T] -2a [M] b [L] c. Dari dimensi M: 0 = a + b a = -b

UM UGM 2016 Fisika. Soal. Petunjuk berikut dipergunakan untuk mengerjakan soal nomor 01 sampai dengan nomor 20.

Publikasi Online Mahsiswa Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya Volume 1 No. 1 (2018)

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Dasar Teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Sekolah Olimpiade Fisika davitsipayung.com

Panduan Praktikum Mesin-Mesin Fluida 2012

PENGARUH VARIASI DIAMETER NOSEL TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN AIR

melalui sudu. Ketika air mengalir melalui sudu, tekanan berubah menjadi kecepatan. Air meninggalkan sudu dengan kecepatan relatif yang besar

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II KAJIAN PUSTAKA

SOAL TRY OUT FISIKA 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pemanfaatan tenaga air untuk berbagai kebutuhan daya (energi ) telah dikenal

ANALISA PENGARUH SUDUT KELUAR SUDU TERHADAP PUTARAN TURBIN PELTON ABSTRAK

II. TINJAUAN PUSTAKA. Kebutuhan listrik menjadi masalah yang tidak ada habisnya. Listrik menjadi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

RANCANG BANGUN ALAT PRAKTIKUM TURBIN AIR DENGAN PENGUJIAN BENTUK SUDU TERHADAP TORSI DAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. E p = Energi potensial (joule) m =Massa benda (kg) g = Percepatan gravitasi (m/s 2 ) h = Ketinggian benda (m)

BAB IV DESAIN STRUKTUR MEKANIKAL ELEKTRIKAL PLTMH JORONG AIA ANGEK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. suatu pembangkit daya uap. Siklus Rankine berbeda dengan siklus-siklus udara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Dalam suatu sistem PLTA dan PLTMH, turbin air merupakan salah satu

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

DAFTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR SIMBOL... A. Latar Belakang B. Tujuan dan Manfaat C. Batasan Masalah...

PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

BAB II DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka

pengukuran karakteristik I-V transistor. Kemudian dilanjutkan dengan penyesuaian (fitting) hasil tersebut menggunakan model TOM.

1. TURBIN AIR. 1.1 Jenis Turbin Air Turbin Impuls

BAB II 2 LANDASAN TEORI. 2.1 Turbin Air

PERTEMUAN X PERSAMAAN MOMENTUM

POMPA. Pompa Dinamik. Pompa Perpindahan A. POMPA SENTRIGUGAL

PERENCANAAN SERTA PEMBUATAN PROTOTIPE TURBIN AIR TERAPUNG BERSUDU LENGKUNG DENGAN MEMANFAATKAN KECEPATAN ALIRAN AIR SUNGAI SKRIPSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Mulai. Studi Literatur. Gambar Sketsa. Perhitungan. Gambar 2D dan 3D. Pembelian Komponen Dan Peralatan. Proses Pembuatan.

BAB III ANALISA IMPELER POMPA SCALE WELL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tujuan Pembelajaran Umum Setelah membaca modul mahasiswa memahami penggunaan atau penerapan persamaan momentum untuk aliran saluran terbuka.

GERAK MELINGKAR. = S R radian

KAJIAN EKSPERIMENTAL TURBIN TURGO DENGAN VARIASI SUDUT NOSEL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Xpedia Fisika. Mekanika 02

Bidang Fisika yg mempelajari tentang gerak tanpa mengindahkan penyebab munculnya gerak dinamakan Kinematika.

KARAKTERISASI DAYA TURBIN PELTON MIKRO DENGAN VARIASI BENTUK SUDU

Gambar II.1. Skema Sistem Produksi

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

BAB I PENGUJIAN TURBIN AIR FRANCIS

Oleh: ADITIYA DANI CHURNIAWAN Dosen Pembimbing: Dr. Ir. HERU MIRMANTO,MT D III TEKNIK MESIN FTI-ITS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

METHODIST-2 EDUCATION EXPO 2016

BAB II DASAR TEORI 2.1 Konsep Perencanaan 2.2 Motor 2.3 Reducer

Modul Praktikum Fisika Matematika: Mengukur Koefisien Gesekan pada Osilasi Teredam Bandul Matematika.

II. TINJAUAN PUSTAKA. Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan Hidro

ANALISA PERANCANGAN TURBIN VORTEX DENGAN CASING BERPENAMPANG SPIRAL DAN LINGKARAN DENGAN 3 VARIASI DIMENSI SUDU

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

KAJI EKSPERIMENTAL KINERJA TURBIN CROSSFLOW BERBASIS KONSTRUKSI SILINDER (DRUM) POROS VERTIKAL UNTUK POTENSI ARUS SUNGAI

HYDRO POWER PLANT. Prepared by: anonymous

UJI PERFORMANSI TURBIN PELTON DENGAN 24 SUDU PADA HEAD 5,21 METER DAN ANALISA PERBANDINGAN MENGGUNAKAN VARIASI BENTUK SUDU

PENGARUH SUDUT PIPA PESAT TERHADAP EFISIENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO ( PLTMH )

Perhitungan Transmisi I Untuk transmisi II (2) sampai transmisi 5(V) dapat dilihat pada table 4.1. Diameter jarak bagi lingkaran sementara, d

Transkripsi:

BAB I TURBIN AIR A. TURBIN IMPULS Turbin impuls adalah turbin dimana bererak karena adanya impuls dari air. Pada turbin impuls, air dari sebuah bendunan dialirkan melalui pipa, dan kemudian melewati mekanisme penarah dan akhirnya melewati nosel. Pada proses tersebut eneri yan tersedia dikonersikan ke eneri kinetik, denan melewatkannya pada nosel, yan dekat sekali denan runner. Air memasuki roda yan bererak dalam bentuk semburan yan menumbuk mankok, yan terpasan pada linkaran luar roda. Semburan air menumbuk mankok denan kecepatan tini, dan setelah menalir pada sudu (ane, keluar denan kecepatan rendah. Tekanan air pada sisi masuk dan keluar adalah tekanan atmosfir. Contoh turbin impuls yan palin umum adalah Roda Pelton yan akan dibicarakan berikut ini. Roda Pelton Turbin/Roda Pelton adalah turbin impuls yan diunakan untuk tekanan head yan tini dari air. Komponen-komponen utamanya adalah :. Nosel.. Runner dan mankok. 3. Semburan penerem. Nosel Adalah mekanisme penarah linkaran, yan menarahkan air supaya menalir ke arah yan diininkan, dan jua untuk menatur aliran air. Air ini dalam bentuk semburan akan menumbuk mankok (bucket. Jarum konis atau tombak (spear bekerja di dalam nosel dalam arah aksial. Tujuan utama jarum ini adalah untuk menatur jumlah air yan menalir pada nosel seperti yan terlihat pada ambar.

Gambar. Komponen-komponen Roda Pelton Jika jarum didoron ke depan, akan menurani luas semburan. Akibatnya, jumlah air yan menalir pada semburan jua akan berkuran. Demikian jua, jika jarum bererak ke belakan akan memperbesar jumlah air ke semburan. Nosel dibuat sedemikian dekat denan mankok, untuk meminimalkan keruian karena anin. Runner dan Mankok Runner pada roda Pelton pada prinsipnya terdiri dari prinan berbentuk linkaran yan dipasan pada poros horisontal. Pada linkaran luar runner dipasan mankok secara merata. Gambar runner bisa dilihat pada ambar. Permukaan mankok dibuat sanat halus. Untuk head rendah, mankok dibuat dari besi tuan, Untuk head tini, mankok dibuat dari perunu, baja tahan karat atau paduan lainnya. Jika air secara kimia tidak murni, mankok dibuat dari paduan khusus. Mankok umumnya dibaut ke runner, tetapi kadan-kadan mankok dan pirinan dibuat dalam bentuk tunal Rumah Turbin (casin Rumah roda Pelton tidak mempunyai funsi hidrolik. Tetapi diperlukan untuk melinduni runner dari kecelakaan, dan jua menceah cipratan air serta menarahkan air ke pembuanan. Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 87

Gambar. Runner roda Pelton. Semburan Penerem Ketika turbin inin dihentikan, nosel ditutup. Namun runner tidak lansun berhenti melainkan akan berputar beberapa waktu karena penaruh kelembaman. Supaya runner berhenti dalam waktu sesinkatnya, nosel kecil dipasan sedemikian sehina akan menyemburkan air pada sisi belakan mankok. Semburan ini berfunsi sebaai penerem yan akan menurani kecepatan runner. Kerja Pada Turbin Impuls Semburan air yan keluar dari nosel, menabrak mankok pada baian pemecahnya (splitter. Pemecah kemudian membai aliran menjadi dua baian, Satu semburan akan menalir dipermukaan dalam baian sudu pertama dan keluar pada sisi ekstrimnya. Baian yan lain akan menalir di baian sudu yan kedua dan keluar pada sisi ekstrim sudu tersebut seperti terlihat pada ambar 3. Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 88

Gambar 3. Seitia Kecepatan. Dari ambar terlihat, bahwa titik tenah mankok, dimana semburan menabrak pemecah dan terbai dua, terdiri dari satu sisi masuk dan dua sisi keluar sehina semburan terbai menjadi dua. Pertama-tama ambarlah seitia kecepatan pada pemecah (yan hanya berupa aris lurus dan pada salah satu sisi ujun keluar seperti diperlihatkan ambar 3, dimana: kecepatan absolut air masuk r kecepatan relatif air dan mankok pada sisi masuk f Kecepatan aliran pada sisi masuk w kecepatan pusar pada sisi masuk kecepatan tanensial sudu, r, f notasi yan sama untuk sisi keluar D diameter roda d diameter nosel N putaran roda, rpm sudut ujun sudu pada sisi keluar H head total air Karena seitia kecepatan pada sisi masuk berupa aris lurus, sehina kecepatan pusar pada sisi masuk: w dan r Roda pelton mempunyai aliran aksial, sehina : atau r r Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 89

Dari seitia sisi keluar, kita dapatkan kecepatan pusar: w r cos - ( - cos - Gaya per k air: ( w w Pada kondisi ini w adalah neatif karena arahnya berlawanan denan w. Karena itu aya per k air menjadi: ( w w Dan kerja yan dilakukan per k air: w r w w w w w cos ( ( ] cos ( cos ( [ cos cos ( ]} cos [( { cos ( ( Efisiensi hidrolik: cos ( ( cos ( ( h η Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 90

Untuk efisiensi maksimum bisa dicari denan mendiferensialkan persamaan diatas terhadap dan menyamakannya denan nol, maka didapatkan efisiensi maksimum didapatkan pada kondisi: Kerja maksimum/k air menjadi: ( cos 4 Efisiensi hidrolik maksimum: η h max ( cos 4 ( cos Catatan :. Perlu dicatat bahwa efisiensi maksimum pada hara cos yaitu 80 o. Tetapi pada kondisi nyata, semburan dibelokkan hanya pada sudut 60 o hina 65 o. Sebab, jika semburan dibuat pada sudut 80 o, air keluar dari satu mankok akan menhasilkan impak pada mankok didepannya.. Pada kondisi nyata, efisiensi maksimum terjadi jika kecepatan roda 0,46 kali kecepatan semburan. Daya Yan Dihasilkan Turbin Impuls Dalam SI: wqh P hp 75 P 9,8 QH kw Dimana : H head air Efisiensi Keseluruhan η o P wqh 75 Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 9

Contoh soal.. Sebuah roda Pelton menhasilkan daya 000 kw pada head 00 meter dan efisiensi Jawab keseluruhan 85%. Carilah diameter nosel, jika koefisien kecepatan nosel 0,98. Diketahui: P 000 kw H 00 m η o 85% 0,85 C 0,98 Kecepatan jet: C H0,98 X 9,8 X 0043,3 m/s Efisiensi keseluruhan, η o : 0,85 P wqh 000 9,8.Q.00,04 Q Q,04 / 0,85,4 m 3 /s Debit total harus sama denan debit yan melalui jet, maka: Q X 4 X d,443,3 X 4 X d 34, d d,4/34, 0,0704 atau d 0,65 m 65 mm. Sebuah roda Pelton bekerja pada head 500 m, menhasilkan daya 3.000 kw pada 430 rpm. Jika efisiensi roda 85%, carilah (a Debit turbin, (b diameter roda, dan (c diameter nozel. Asumsikan data-data yan diperlukan. Jawab Diketahui: H 500 m; P 3.000 kw; N 430 rpm dan η o 85% 0,85 (a Debit turbin, o P wqh 3.000 9,8 X Q X 500,65 Q Q,65 / 0,85 3, m 3 /s (b Diameter roda, Diasumsikan koefisien kecepatan, C 0,98 dan kecepatan tanensial roda, 0,46 ( adalah kecepatan jet. C H0,98 x 9,8 x50097, m/s 0,46 0,46 x 97, 44,7 m/s Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 9

Kecepatan tanensial roda (: DN 60 D x 430,5 D 60 D 44,7 /,5,0 m (c diameter nosel: Q x 4 x d 3,97, x 4 x d 76,3 d d 3, / 76,3 0,04 atau d 0, m 00 mm B. TURBIN REAKSI Komponen-komponen Utama. Rumah turbin spiral.. Mekanisme penarah. 3. Runner turbin 4. Draft tube. Rumah Turbin Spiral Air dari saluran pipa didistribusikan di sekelilin cincin rumah turbin. Rumah turbin didesain sedemikian sehina luas penampan melintannya berkuran secara seraam. Luas penampan melintannya maksimum pada sisi masuk dan minimum pada ujun seperti diperlihatkan ambar 4. Karenanya bentuk rumah turbin seperti spiral sehina disebut rumah turbin spiral atau rumah scroll. Gambar 4. Rumah turbin reaksi. Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 93

Material rumah turbin terantun pada head air : - Konkrit : Hina 30 m - Pelat baja rol dilas : hina 00 m - Baja cor : Lebih dari 00 m Mekanisme Penarah Sudu penarah (uide ane terpasan tetap diantara dua cincin dalam bentuk roda. Roda ini dipasan tetap pada rumah turbin spiral. Sudu penarah didesain untuk:. Supaya air masuk ke runner tanpa kejut.. Supaya air menalir tanpa membentuk arus Eddy. 3. Supaya sejumlah air bisa memasuki turbin. Sudu penarah bisa dibuka dan ditutup denan memutar poros penatur, sehina jumlah air bisa diatur sesuai keperluan. Poros penatur dioperasikan denan menunakan oernor, yan funsinya menatur turbin (yaitu menjaa kecepatan turbin konstan pada beban yan berariasi. Runner Turbin Runner terdiri dari sudu yan terpasan tetap pada poros atau cincin. Sudu didesain supaya air masuk dan meninalkan turbin tanpa kejut. Gambar 5. Runner Turbin Reaksi. Runner terpasan pada poros. Jika porosnya ertikal, disebut turbin ertikal, dan jika poros horisontal maka disebut turbin horisontal. Untuk head rendah, runner bisa Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 94

dibuat dari besi tuan, tetapi untuk head tini, runner dibuat dari baja atau paduan. Jika air secara kimia tidak murni, runner dibuat dari paduan spesial. Draft Tube Air setelah melewati runner, menalir turun melalui pipa yan disebut draft tube. Draft tube mempunyai funsi antara lain:. Meninkatkan head air sebesar tini runner dari permukaan air.. Meninkatkan efisiensi turbin. Perbedaan Antara Turbin Impuls Dan Turbin Reaksi Berikut ini beberapa hal tentan perbandinan antara turbin impuls dan turbin reaksi. No. Turbin Impuls Turbin Reaksi.. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Eneri air yan tersedia pertamatama dirubah ke eneri kinetik. Air menalir melalui nosel dan menumbuk sudu bererak yan terpasan tetap pada sisi linkaran luar roda. Air menumbuk mankok denan eneri kinetik. Tekanan air yan menalir tetap, dan sama denan tekanan atmosfir. Tidaklah terlalu pentin roda berputar penuh. Lebih jauh, harus ada akses bebas udara antara sudu dan roda. Air boleh menalir dikeseluruhan atau hanya disebaian atau di keseluruhan linkaran roda. Memunkinkan menatrur aliran tanpa adanya keruian. Kerja yan dilakukan hanya oleh perubahan eneri kinetik semburan. Eneri air yan tersedia tidak dirubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Air diarahkan oleh sudu penarah untuk menalir pada sudu bererak. Air meluncur pada sudu bererak denan eneri tekanan. Tekanan air berubah setelah melalui sudu. Adalah pentin roda selalu berputar penuh, dan penuh denanair. Air mesti menalir di keseluruhan roda. Tidak munkin menatur aliran tanpa adanya keruian. Kerja yan dilakukan sebaian karena perubahan head kecepatan, tetapi hampir sebaian besar karena perubahan head tekanan. Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 95

Klasifikasi Turbin Reaksi Turbin reaksi bisa diklasifikasikan kedalam tia jenis, terantun pada arah aliran air melewati roda:. Turbin aliran radial.. Turbin aliran aksial. 3. Turbin aliran campuran. Turbin Aliran Radial Pada turbin ini, aliran air adalah radial (yaitu sepanjan jari-jari roda. Turbin aliran radial lebih jauh bisa dibai atas dua kelas:. Turbin aliran ke dalam (inward : Pada turbin ini, air memasuki roda pada linkaran luar dan menalir ke dalam (yaitu menuju pusat roda.. Turbin aliran keluar (outward : Pada turbin ini, air masuk pada pusat roda, dan kemudian menalir ke arah luar (yaitu menuju linkaran luar roda. Turbin Aliran Aksial Pada trubin ini, air menalir paralel terhadap sumbu roda. Turbin ini disebut jua turbin aliran paralel. Turbin Aliran Campuran Pada turbin ini, sebaian aliran adalah radial dan sebaian lainnya adalah aksial. Turbin Reaksi Aliran Ke Dalam Gambar 6. Turbin reaksi aliran ke dalam. Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 96

Turbin reaksi aliran ke dalam (inward, adalah turbin reaksi dimana air memasuki roda pada baian linkaran luar dan menalir menuju kedalam melalui sudu (yaitu menuju pusat roda seperti yan ditunjukkan oleh ambar 6. Turbin reaksi ini terdiri dari sudu penarah tetap, yan menarahkan air ke roda bererak denan sudut yan benar. Air ketika menalir pada sudu/ane, menhasilkan aya ke roda. Gaya ini menyebabkan roda berputar. Perlu dicatat bahwa ketika beban turbin turun, akan menyebabkan poros akan berputar lebih cepat. Gaya sentrifual akan meninkat karena putaran yan lebih tini, dan akan menurunkan jumlah air yan menalir pada sudu, sehina kecepatan air pada sisi masuk jua menurun. Pada akhirnya daya turbin akan berkuran. Ini adalah keuntunan turbin reaksi aliran inward, dimana akan menatur sendiri sesuai denan beban yan diperlukan. Efisiensi palin tini diperoleh ketika kecepatan air keluar sekecil munkin. Gambar 7. Seitia kecepatan untuk turbin reaksi aliran ke dalam. Gambar 7 menambarkan seitia kecepatan air pada sisi masuk dan keluar dimana: D diameter luar roda N jumlah putaran roda per menit Kecepatan absolut uap memasuki sudu kecepatan tanensial roda pada sisi masuk D N 60 Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 97

r Kecepatan relatif air terhadap roda pada sisi masuk f Kecepatan aliran memasuki sudu bererak w Kecepatan pusar pada sisi masuk sudu bererak α Sudut air memasuki roda (disebut jua sudut sudu penarah β sudut air meninalkan roda θ Sudut masuk sudu Sudut sudu pada sisi keluar, D,, r, f Besaran yan sama untuk sisi keluar sudu. H head total air W berat air yan memasuki roda, k/s Dari seitia kecepatan pada sisi masuk, diperoleh: w cos α Dan f sin α Dan dari seitia kecepatan sisi keluar diperoleh: w cos α Dan f sin α Gaya per k air: ( w w dalam hal ini w adalah neatif Kerja per k air: ( w. w w. w. Catatan :. Jika tidak ada keruian eneri maka: w. w. H. Jika pembuanan air radial maka: β 90 o ; w 0 dan f kerja yan dilakukan per k air : Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 98

w. dan :. w H f H 3. Jika sudu adalah radial pada sisi masuk, sisi keluar atau kedua-duanya, kemudian kecepatan pusar pada ujun dusu adalah nol. Contoh soal 3. Sebuah turbin reaksi aliran ke dalam, mempunyai diameter eksternal sebesar,5 meter dan bekerja pada 400 rpm. Kecepatan aliran pada sisi masuk adalah 0 m/s. Jika sudut sudu penarah 50, carilah (a kecepatan absolut air, (b kecep[atan pusar pada sisi masuk, (c sudut sudu sisi masuk runner, dan (d kecepatan relatif pada sisi masuk. Jawab Diketahui: D,5 m; N 400 rpm; f 0 m/s; dan α 5 0 (a Kecepatan absolut air: Dari seitia kecepatan, diperoleh kecepatan absolut air: f sin 5 0 38,64 m/s 0 0,588 (b kecepatan pusar pada sisi masuk: Dari seitia kecepatan, diperoleh kecepatan pusar sisi masuk: w cos 5 0 38,64 x 0,9659 37,3 m/s (c Sudut sudu runner sisi masuk: DN 60 x,5 x 400 3,4 m/s 60 Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 99

f tan w 0,695 atau θ 59,50 37,33,4 (d Kecepatan relatif pada sisi masuk: Dari seitia kecepatan, bisa dicari kecepatan relatif pada sisi masuk: r f sin 59,5 0,6 m/s 0 0,866 4. Sebuah turbin reaksi aliran ke dalam mendapat suplai air denan laju 600 lt/s denan kecepatan aliran 6 m/s. Kecepatan kelilin dan kecepatan pusar pada sisi masuk masin-masn adalah 4 m/s dan 8 m/s. Diasumsikan sisi keluar aliran adalah radial, dan kecepatan aliran konstan, carilah: ( sudut susu sisi masuk ( head air pada turbin Jawab Diketahui: Q 600 lt/s 0,6 m 3 /s; f 6 m/s; 4 m/s; w 8 m/s dan f f ( Sudut sudu sisi masuk: tan 80 0 f w 6 48,0 80 0 θ 45 0 atau θ 35 0 ( Head air pada turbin: Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 00

w. H 8 x 4 9,8 H f 44,0H f H 6 x9,8 H,8 H 44,8 45,8 m Asyari D. Yunus - Mesin Konersi Eneri Teknik Mesin Uniersitas Darma Persada, Jakarta 0