ANALISIS SUDU KOMPRESOR AKSIAL UNTUK SISTEM TURBIN HELIUM RGTT200K ABSTRAK ABSTRACT

dokumen-dokumen yang mirip
PEMODELAN SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K UNTUK MEMPEROLEH KINERJA YANG OPTIMUM ABSTRAK

ANALISIS KINERJA TURBIN KOMPRESOR UNTUK DESAIN KONSEPTUAL UNIT KONVERSI DAYA RGTT200K

ANALISIS PERFORMA UNTUK SISTEM TURBIN DAN KOMPRESOR. Oleh Sri Sudadiyo Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir - BATAN

DESAIN AWAL TURBIN UAP TIPE AKSIAL UNTUK KONSEP RGTT30 BERPENDINGIN HELIUM

OPTIMASI KINERJA IHX UNTUK SISTEM KOGENERASI RGTT200K

ANALISIS KINERJA PRECOOLER PADA SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K UNTUK PROSES DESALINASI

ANALISIS TERMODINAMIKA UNTUK OPTIMASI SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K

ANALISIS KARAKTERISTIK TERMAL INTERMEDIATE HEAT EXCHANGER PADA RGTT200K

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS KINERJA SISTEM KONVERSI ENERGI KOGENERASI RGTT200K UNTUK PRODUKSI HIDROGEN

PERANCANGAN TURBIN GAS PENGGERAK GENERATOR PADA INSTALASI PLTG DENGAN PUTARAN 3000 RPM DAN DAYA TERPASANG GENERATOR 130 MW SKRIPSI

TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. Berat turbin per daya kuda yang dihasilkan lebih besar.

ANALISIS EKSENTRISITAS BANTALAN UNTUK POROS DALAM SISTEM TURBIN GAS. Oleh Sri Sudadiyo Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir - BATAN

PERANCANGAN ULANG SUDU KOMPRESOR AKSIAL PADA MESIN TURBOPROPELER PT6A-27 DENGAN PUTARAN POROS RPM

BAB V TURBIN GAS. Berikut ini adalah perbandingan antara turbin gas dengan turbin uap. No. Turbin Gas Turbin Uap

Bab IV Analisis dan Pengujian

BAB II LANDASAN TEORI

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG) Prepared by: anonymous

ANALISIS DAN OPTIMASI DESAIN SISTEM REAKTOR GAS TEMPERATUR TINGGI RGTT200K DAN RGTT200KT

Program Studi DIII Teknik Mesin Kelas Kerjasama PT PLN (PERSERO) Fakultas Teknologi Industri. OLEH : Ja far Shidiq Permana

SIMULASI NUMERIK ALIRAN FLUIDA PADA TINGKAT PERTAMA KOMPRESOR DALAM INSTALASI TURBIN GAS DENGAN DAYA 141,9MW MENGGUNAKAN CFD FLUENT 6.3.

Analisa Pengaruh Variasi Pinch Point dan Approach Point terhadap Performa HRSG Tipe Dual Pressure

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

PENGARUH BYPASS RATIO OVERALL PRESSURE RATIO, DAN TURBINE INLET TEMPERATURE TERHADAP SFC PADA GAS-TURBINE ENGINE

Analisis Pengaruh Rasio Reheat Pressure dengan Main Steam Pressure terhadap Performa Pembangkit dengan Simulasi Cycle-Tempo

PEMODELAN SIKLUS TERMODINAMIK TURBIN GAS RGTT KOGENERASI. Oleh Abdul Hafid Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir

ANALISIS VARIASI SUDUT SUDU-SUDU TURBIN IMPULS TERHADAP DAYA MEKANIS TURBIN UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP

EFEKTIVITAS STEAM EJECTOR TINGKAT PERTAMA DI PLTP LAHENDONG UNIT 2

ANALISIS EFISIENSI TURBIN GAS TERHADAP BEBAN OPERASI PLTGU MUARA TAWAR BLOK 1

BAB IV HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Single Flash System

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS PENGARUH LAJU ALIR MASSA PENDINGIN TERHADAP KINERJA SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K

Analisis Termal Hidrolik Gas Cooled Fast Reactor (GCFR)

TEKANAN FLASHING OPTIMAL PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANAS BUMI SISTEM DOUBLE-FLASH

BAB II LANDASAN TEORI

Aku berbakti pada Bangsaku,,,,karena Negaraku berjasa padaku. Pengertian Turbocharger

TERMODINAMIKA TEKNIK HUKUM PERTAMA TERMODINAMIKA BAGI VOLUME ATUR. Chandrasa Soekardi, Prof.Dr.Ir. 1 Sistem termodinamika volume atur

SIMULASI NUMERIK ALIRAN 3D UNTUK KONDISI QUASI STEADY DAN UNSTEADY PADA TURBIN UAP AKSIAL

Jurnal Dinamis Vol.II,No.14, Januari 2014 ISSN

METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di PLTG unit pembangkit PT. Dian Swastatika

Analisa Efisiensi Isentropik dan Exergy Destruction Pada Turbin Uap Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap

Kata Pengantar. sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan

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

ANALISIS PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP DEGRADASI GRAFIT OLEH AIR INGRESS PADA TERAS RGTT200K.

Penelitian Numerik Turbin Angin Darrieus dengan Variasi Jumlah Sudu dan Kecepatan Angin

Kaji Numerik Optimasi Kinerja Rotor Savonius Dua Bilah dan Tiga Bilah

Udara. Bahan Bakar. Generator Kopel Kompresor Turbin

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Prinsip Pembangkit Listrik Tenaga Gas

BAB II LANDASAN TEORI

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

BAB II LANDASAN TEORI. stage nozzle atau nozzle tingkat pertama atau suhu pengapian turbin. Apabila suhu

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

ANALISA KINERJA ENGINE TURBOFAN CFM56-3

PERANCANGAN KOMPRESSOR SENTRIFUGAL PADA TURBOCHARGER UNTUK MENAIKAN DAYA MESIN BENSIN 1500cc SEBESAR 25%

PERANCANGAN KOMPRESOR TORAK UNTUK SISTEM PNEUMATIK PADA GUN BURNER

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERANCANGAN TURBIN UAP PENGGERAK GENERATOR LISTRIK DENGAN DAYA 80 MW PADA INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP

RANCANG BANGUN ALAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN SUMBU VERTIKAL DI DESA KLIRONG KLATEN Oleh Bayu Amudra NIM:

ANALISIS PENGARUH COMPRESSOR WASHING TERHADAP EFISIENSI KOMPRESOR DAN EFISIENSI THERMAL TURBIN GAS BLOK 1.1 PLTG UP MUARA TAWAR

Analisa Teknis Perancangan Turbin Pada Turbocahrger Menggunakan CFD

PERAWATAN TURBOCHARGER PADA GENSET MESIN DIESEL 1380 KW. Oleh: Dr. Ir. Heru Mirmanto, MT

Gbr. 2.1 Pusat Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

I. PENDAHULUAN Saat ini Negara berkembang di dunia, khususnya Indonesia telah membuat turbin air jenis mini dan mikro hydro yang merupakan salah satu

BAB II DASAR TEORI Pendahuluan. 2.2 Turbin [6,7,]

TURBIN UAP & GAS ANALISA PENGARUH WATER WASH TERHADAP PERFORMANSI TURBIN GAS PADA PLTG UNIT 7 PAYA PASIR PT.PLN SEKTOR PEMBANGKITAN MEDAN SKRIPSI

Bab VI Hasil dan Analisis

BAB V Pengujian dan Analisis Mesin Turbojet Olympus

RANCANGAN TURBOCARJER UNTUK MENINGKATKAN PERFORMANSI MOTOR DIESEL

Jurnal FEMA, Volume 1, Nomor 3, Juli Kajian Analitis Sistem Pembangkit Uap Kogenerasi

Perhitungan Daya Turbin Uap Dan Generator

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1. Potensi dan kapasitas terpasang PLTP di Indonesia [1]

MODUL V-C PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP (PLTGU)

Analisis Pengaruh Tekanan Fluida Pemanas pada LPH terhadap Efisiensi dan Daya PLTU 1x660 MW dengan Simulasi Cycle Tempo

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-192

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PEMODELAN SISTEM KONVERSI ENERGI BERBASIS KOGENERASI REAKTOR TIPE RGTT UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK DAN PRODUKSI HIDROGEN

Analisa Performa Turbin Gas Frame 6B Akibat Pemakaian Filter Udara BAB II DASAR TEORI. pembangkit gas ataupun menghasilkan daya poros.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS TERMODINAMIKA PERFORMA HRSG PT. INDONESIA POWER UBP PERAK-GRATI SEBELUM DAN SESUDAH CLEANING DENGAN VARIASI BEBAN

BAB III 1 METODE PENELITIAN

ANALISIS PERHITUNGAN DAYA TURBIN YANG DIHASILKAN DAN EFISIENSI TURBIN UAP PADA UNIT 1 DAN UNIT 2 DI PT. INDONESIA POWER UBOH UJP BANTEN 3 LONTAR

SKRIPSI. Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik MARULITUA SIDAURUK NIM

SESSION 3 GAS-TURBINE POWER PLANT

METODELOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan di PLTG unit pembangkit PT. Dian Swastatika

ANALISIS EFISIENSI SIKLUS COMBINE CYCLE POWER PLANT (CCPP) GAS TURBINE GENERATOR TERHADAP BEBAN OPERASI PT KRAKATAU DAYA LISTRIK

ANALISA HEAT RATE PADA TURBIN UAP BERDASARKAN PERFORMANCE TEST PLTU TANJUNG JATI B UNIT 3

BAB II DASAR TEORI BAB II DASAR TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Turbin gas merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

TURBIN UAP. Penggunaan:

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini : Gambar 1.1. Skema PLTG

BAB II LANDASAN TEORI

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

ANALISIS PERFORMA ENGINE TURBOFAN PESAWAT BOEING

ANALISIS PERFORMA ENGINE TURBOFAN PESAWAT BOEING

MAKALAH PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS (PLTG)

HASIL PERHITUNGAN DAN ANALISIS

ANALISIS PRESTASI TURBIN GT-1510 BORSIG PADA UNIT UTILITY KALTIM I Muhammad Hasan Basri* dan Alimuddin Sam * *

Transkripsi:

ANALISIS SUDU KOMPRESOR AKSIAL UNTUK SISTEM TURBIN HELIUM RGTT200K Sri Sudadiyo Pusat Teknologi Reaktor dan Keselamatan Nuklir ABSTRAK ANALISIS SUDU KOMPRESOR AKSIAL UNTUK SISTEM TURBIN HELIUM RGTT200K. Konsep sistem turbin helium yang digunakan untuk alat pendingin teras RGTT200K mempunyai komponen utama kompresor. Kompresor ini didesain dengan perbandingan tekanan 1,85, temperatur masuk 40 C, dan laju aliran massa 107,258 kg/s. Bentuk sudu kompresor didesain untuk memberikan tekanan keluar 50 bar dan aliran helium secara aksial dengan kecepatan 228 m/s. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan derajat reaksi dan sudut aliran helium melalui sudu. Perangkat lunak Cycle-Tempo Release 5.0 digunakan untuk pemodelan kompresor aksial agar diperoleh kondisi termodinamika yang sesuai. Dari hasil perhitungan diperoleh sudut aliran helium masuk sudu 45, sudut aliran helium keluar sudu 45, derajat reaksi 0,5, dan efisiensi 92,13 % sehingga cocok untuk siklus turbin helium dalam RGTT200K. Kata Kunci : sudu, aksial, kompresor, turbin, RGTT200K ABSTRACT ANALYSIS ON AXIAL COMPRESSOR BLADE FOR HELIUM TURBINE SYSTEM OF RGTT200K. Concept of helium turbine system that be used for coolant device of RGTT200K core has main component of compressor. This compressor was designed with pressure ratio 1.85, inlet temperature 40 C, and mass flow rate 107.258 kg/s. Shape of compressor blade was designed to give outlet pressure 50 bar and axially helium flow with speed 228 m/s. The aim of this study is to determine reaction degree and helium flow angle through blade. Software of Cycle-Tempo Release 5.0 was employed for modeling the axial compressor in order to be obtained appropriate thermodynamics conditions. From the calculation results were yielded blade inlet helium flow angle 45, blade outlet helium flow angle 45, reaction degree 0.5, and efficiency 92.13 % so that proper to helium turbine system within RGTT200K. Keywords : blade, axial, compressor, turbine, RGTT200K PENDAHULUAN Sistem turbin helium, seperti diperlihatkan pada Gambar 1 [1], digunakan sebagai alat pendingin teras reaktor nuklir dalam konsep RGTT200K [2]. Komponen utama dari alat pendingin ini yaitu turbin, kompresor, rekuperator dan intercooler. Kompresor yang dipakai dalam penelitian ini mempunyai tipe aliran aksial dengan fluida kerja yang digunakan adalah gas helium. Pembangkit listrik tenaga nuklir tipe RGTT200K ini merupakan reaktor nuklir generasi lanjut dirancang mampu menghasilkan daya termal 200 MWth dan daya listrik 60 MWe. Tekanan dalam teras RGTT200K didesain 50 bar dengan temperatur keluaran 950 C. Desain kompresor aksial harus mampu memberikan tekanan keluaran sesuai dengan tekanan dalam teras RGTT200K. Kompresor aksial dalam penelitian ini didesain dengan perbandingan tekanan rendah sehingga kerugian energi aliran helium melalui sudu dapat diperkecil. Semakin kecil kerugian energi dari helium melalui sudu, maka semakin tinggi unjuk kerja dari kompresor aksial. Secara keseluruhan, kenaikan unjuk kerja dari sistem turbinkompresor sangat dipengaruhi oleh kerja dari kompresor aksial dalam siklus pendingin teras RGTT200K. 74

Pada siklus pendingin RGTT200K, seperti ditunjukkan pada Gambar 2 [3], proses melalui kompresor aksial diasumsikan isenropik. Kenaikkan tekanan melalui kompresor aksial tidak mengakibatkan kerugian energi dalam helium. Seperti terlihat pada Gambar 1, peletakan kompresor aksial adalah pada poros yang sama dengan turbin. Hal ini dimaksudkan untuk memperkecil kerugian mekanis akibat gesekan dan agar daya yang dihasilkan oleh turbin dapat digunakan langsung untuk memutar kompresor aksial. Dalam penelitian ini, pemodelan termodinamika dari kompresor aksial pada siklus pendingin teras RGTT200K dilakukan dengan perangkat lunak Cycle-Tempo Release 5.0 [4]. Metode yang dipakai yaitu memberikan parameter berupa tekanan masuk dan keluar kompresor aksial. Hasil analisis termodinamika yang diperoleh digunakan untuk menentukan derajat reaksi dan sudut aliran helium melalui sudu dari kompresor aksial pada RGTT200K. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan derajat reaksi dan sudut aliran helium dari kompresor aksial yang diharapkan untuk mendapatkan aliran helium yang merata sepanjang sudu. Gambar 1. Instalasi sistem turbin-kompresor untuk RGTT200K [1] Gambar 2. Instalasi pembangkit listrik tenaga nuklir tipe RGTT200K [3] 75

METODOLOGI Cycle-Tempo Release 5.0 merupakan suatu paket program komputer untuk pemodelan termodinamika dengan akurasi tinggi sehingga perangkat lunak ini cocok untuk memodelkan kompresor aksial pada RGTT200K. Data yang diberikan untuk desain kompresor aksial berupa tekanan masuk 27 bar dan tekanan keluar 50 bar. Perangkat lunak ini memproses data yang diberikan untuk selanjutnya memberikan hasil analisis berupa parameter seperti temperatur, rasio tekanan kompresi, entropi, entalpi, dan daya yang dibutuhkan oleh kompresor. Dalam penelitian ini ditentukan geometri panjang sudu sebesar 91 mm dan putaran poros kompresor sebesar 3600 rpm. Hasil perhitungan yang diperoleh dari perangkat lunak Cycle-Tempo Release 5.0 diolah dengan mengaplikasikan Gambar 3, Persamaan (1), dan Persamaan (2) untuk mendapatkan kecepatan, derajat reaksi, dan besaran sudut aliran helium melalui sudu. Derajat reaksi dari kompresor aksial dihitung dengan formula sebagai berikut [5] : Derajat reaksi dari kompresor aksial dihitung dengan formula sebagai berikut [5] : C R tan 1 Ca2 tan 2 2U a1 (1) dimana : C a1 adalah kecepatan aksial aliran helium masuk sudu 1 adalah sudut masuk aliran helium C a2 adalah kecepatan aksial aliran helium keluar sudu 2 adalah sudut masuk aliran helium U adalah kecepatan sudu. 76 Efisiensi dapat dihitung dengan menggunakan [5] : rotor stator R 1 R (2) dimana : rotor adalah efisiensi rotor dari kompresor aksial stator adalah efisiensi stator dari kompresor aksial. HASIL DAN DISKUSI Pada penelitian ini, sistem turbinkompresor digunakan untuk mensirkulasikan gas helium ke dalam teras RGTT200K. Kompresor aksial sebagai komponen utama

dalam sistem ini digunakan untuk menaikkan tekanan aliran helium sebelum masuk ke teras RGTT200K. Tekanan dalam teras RGTT200K didesain 50 bar. Gas helium yang dihisap oleh kompresor akan ditekan oleh sudu sehingga tekanan helium mencapai 50 bar. Daya yang dibutuhkan oleh kompresor langsung disuplai oleh turbin. Energi termal yang diterima oleh turbin berasal dari aliran gas helium setelah keluar teras RGTT200K. Temperatur keluar teras RGTT200K sebesar 950 C. Temperatur masuk turbin didesain sebesar 850 C. Secara termodinamika, kompresor aksial dimodelkan dengan menggunakan perangkat lunak Cycle- Tempo Release 5.0, seperti terlihat pada Gambar 4. Data yang diperoleh dari hasil pemodelan ini ditunjukkan pada Tabel 1. Laju aliran massa melalui kompresor aksial dihitung dengan Cycle-Tempo Release 5.0 yaitu sebesar 107,258 kg/s. Perbandingan tekanan antara keluaran dan masukan kompresor aksial yaitu sekitar 1,85. Daya yang diperlukan oleh kompresor aksial yaitu sekitar 52,915 MW. = 1.85 m m = Mass flow [kg/s] = Pressure ratio [-] 2 1 1 2 3 = m 107.258 107.258 Gambar 4. Pemodelan kompresor aksial dengan Cycle-Tempo Release 5.0 Tabel 1. Hasil perhitungan dengan Cycle-Tempo Release 5.0 untuk kompresor aksial Titik pengamatan Tekanan [bar] Temperatur [ C] Entalpi [kj/kg] Entropi [kj/kgk] 1 27 40 77,90 24,9254 2 50 135 571,24 25,0214 Desain dari panjang sudu kompresor aksial untuk sistem turbin-kompresor adalah sebesar 91 mm. Putaran kompresor aksial ditetapkan 3600 rpm dengan kecepatan sudu 228 m/s dan kecepatan aksial aliran helium yang melalui sudu 114 m/s. Perbandingan tekanan aliran helium antara kondisi keluar dan kondisi masuk kompresor aksial diperoleh menggunakan perangkat lunak Cycle-Tempo Release 5.0 yaitu 1,85. Pada penelitian ini, sudut aliran helium masuk ( 1 ) dan keluar ( 2 ) sudu divariasi seperti terlihat dalam Tabel 2. Nilai tangensial sudut aliran helium sudu dapat dilihat juga dalam Tabel 2. Gambar 5 memperlihatkan hasil perhitungan derajat reaksi (R) dengan menggunakan Persamaan (1). Untuk sudut aliran helium pada kondisi masuk sudu di bawah 45 dan diatas 45 mempunyai nilai derajat reaksi diatas 0,5. Dari Gambar 5 dapat diketahui bahwa derajat reaksi kompresor aksial RGTT200K mempunyai nilai minimum sebesar 0,5. 77

Nilai derajat reaksi ini sangat cocok untuk gas helium dengan rasio antara kecepatan aliran aksial 114 m/s dan kecepatan sudu 228 m/s dalam kompresor RGTT200K. Tabel 2. Hasil perhitungan sudut aliran helium melalui sudu kompresor aksial 1 [deg] 2 [deg] tan b 1 tan b 2 15 75 0,268 3,732 30 60 0,577 1,732 45 45 1 1 60 30 1,732 0,577 75 15 3,732 0,268 Gambar 5. Grafik antara sudut masuk sudu dan derajat reaksi Gambar 6 memperlihatkan diagram derajat reaksi dari kompresor aksial untuk RGTT200 K yang merupakan fungsi sudut aliran masuk sudu. Dari Gambar 6 tersebut, dapat ditarik garis secara horizontal pada nilai derajat reaksi 0,5 hingga memotong kurva yang mempunyai sudut aliran helium keluar sudu konstan. Untuk nilai sudut aliran keluar sudu ( 2 ) sebesar 45 diperoleh nilai sudut aliran masuk sudu ( 1 ) sebesar 45, sedangkan untuk nilai sudut aliran keluar sudu ( 2 ) sebesar 15 diperoleh nilai sudut aliran masuk sudu ( 1 ) sebesar 60. Kemudian kedua hasil ini diplotkan ke dalam Gambar 7. Dari Gambar 7 tersebut, dapat diketahui bahwa besaran sudut aliran helium keluar sudu bervariasi secara linier terhadap sudut aliran helium masuk sudu pada kondisi derajat reaksi sebesar 0,5. Sebagai contoh aplikasi dari Gambar 7, untuk desain sudu kompresor aksial RGTT200K dengan nilai sudut aliran helium masuk sebesar 50, maka diperoleh besaran sudut aliran helium keluar 35. 78

Gambar 6. Kurva derajat reaksi pada sudut aliran helium keluar sudu tetap Gambar 7. Diagram untuk menentukan sudut aliran helium melalui sudu kompresor Pada sistem turbin helium untuk instalasi RGTT200K ini, kompresor aksial didesain dengan derajat reaksi 0,5 pada putaran 3600 rpm dan panjang sudu 91 mm. Bentuk profil sudu dapat didesain melengkung atau tidak melengkung tergantung pada perbedaan antara sudut aliran helium masuk sudu dan sudut aliran helium keluar sudu. Untuk data yang diberikan pada Tabel 1 di atas, dapat dihitung nilai kelengkungan sudu dan nilai tan x dari sudu, seperti terlihat pada Tabel 3. Daya dari turbin yang diterima oleh kompresor didistribusikan ke sudu rotor dan sudu stator. Dalam penelitian sistem turbin helium ini, efisiensi rotor yang digunakan 92 % dan efisiensi stator sama dengan 92,26 %. Efisiensi kompresor aksial dihitung dengan menggunakan persamaan (2) dan hasil perhitungannya diperlihatkan pada Gambar 8. Dari Gambar 8 dan Tabel 3, dapat diketahui 79

bahwa efisiensi maksimum dari kompresor aksial sebesar 92,13 % yang terjadi pada kelengkungan sudu 0. Hasil perhitungan efisiensi maksimum ini diverifikasi dengan perangkat lunak Cycle-Tempo Release 5.0 dan memberikan hasil yang sama sebesar 92,13 %. Dari kurva dapat dilihat bahwa jika kelengkungan sudu diperbesar, maka efisiensi kompresor aksial yang dihasilkan akan menurun. Tabel 3. Hasil perhitungan kelengkungan sudu pada R=0,5 Kelengkungan Sudu [ ] tan b x 60 2 30 1,155 0 1-30 1,155-60 2 Gambar 8. Kurva efisiensi versus sudut masuk sudu KESIMPULAN Sudu kompresor aksial dalam sistem turbin helium didesain dengan sudut aliran helium masuk sudu 45, sudut aliran helium keluar sudu 45, dan derajat reaksi 0,5. Dari desain sudu diperoleh efisiensi kompresor aksial sebesar 92,13 %, sangat cocok diaplikasikan pada sistem turbin helium untuk pendingin teras RGTT200K. UCAPAN TERIMA KASIH Kegiatan Penelitian ini merupakan bagian kerja di PTRKN. Terima kasih kami sampaikan kepada Redaksi Majalah Ilmiah Sigma Epsilon, 80 rekan-rekan di BPR, dan kepada semua pihak yang telah membantu perbaikan penulisan dalam makalah ini. DAFTAR PUSTAKA 1. YAN, X., KUNITOMI, K., NAKATA, T., SHIOZAWA, S., Design and Development of GTHTR300, Nuclear Engineering and Design, 2002. 2. PURWADI, MD., Desain Konseptual Sistem Reaktor Daya Maju Kogenerasi Berbasis RGTT, Prosiding Seminar Nasional ke-16 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir,

Surabaya, 28 Juli 2010. 3. S U D A D I Y O, S., A n a l i s i s Termodinamika Sistem Turbin Helium Untuk Reaktor Daya Nuklir, Prosiding Seminar Nasional PLTN ke 16, 2010. 4. ANONYMOUS, Perangkat lunak Cycle- Tempo Release 5, Delft University of Technology, 2007. 5. COHEN, H., Gas Turbine Theory, Edisi kedua, 1972. 81