TURBIN GAS / TURBIN UAP
K |
etika Anda mengunjungi sebuah airport dan memandang pesawat yang ada disana, mungkin Anda tidak menyangka bahwa komponen yang (relatif) kecil tersebut memiliki daya yang luar biasa besar sehingga mampu untuk menerbangkan sebuah pesawat komersial melalui gaya lift sayapnya. Mesin yang digunakan pesawat itu adalah turbofan engines, salah satu jenis daripada turbin gas.
Ada beberapa jenis turbin yang saya ketahui :
· Mungkin anda pernah mendengar tentang steam turbine. Hampir kebanyakan pembangkit atau power plant menggunakan batubara, gas alam, minyak atau reaktor nuklir untuk memproduksi uap / steam. Uap tersebut akan dialirkan melalui turbin bertingkat dengan ukuran yang sangat besar dan dengan desain yang rumit, untuk memutar poros output turbin dimana poros inilah yang biasa digunakan untuk memutar generator pembangkit.
· Turbin air digunakan PLTA dengan menggunakan prinsip yang hampir sama dengan turbin uap untuk membangkitkan listrik. Turbin air secara desain atau bentuk berbeda dengan apa yang terlihat pada turbin uap, dikarenakan fluida kerja yang berupa air ini memiliki densitas yang lebih besar ( bergerak lebih lambat ) dibandingkan uap, namun secara prinsip kerja adalah sama.
· Sedangkan turbin angin menggunakan angin sebagai tenaga penggeraknya. Nah, kalo turbin yang satu ini sama sekali berbeda dengan kedua turbin di atas karena angin yang digunakan angin alam yang bergerak sangat lambat, ringan , namun sekali lagi turbin angin juga menggunakan prinsip yang sama.
Di dalam turbin gas, gas bertekanan tinggi memutar turbin. Pada mesin turbin gas modern sekarang ini , mesin itu bisa memproduksi gas bertekanan sendiri dengan membakar bahan seperti propana, natural gas, kerosene atau bahan bakar jet. Panas yang dihasilkan dari pembakaran tersebuat akan mengembangkan udara sehingga udara panas dengan kecepatan sangata tinggi ini mampu memutarkan turbin.
Pernahkah Anda membayangkan kenapa kendaraan tank M-1 tidak menggunakan mesin diesel namun malahan memakai turbin gas bertenaga 1.500 horsepower ? Ada 2 hal utama yang menjadi alasan sekaligus merupakan keuntungan daripada turbin gas :
· Mesin turbin gas memiliki rasio power-to-weight yang besar dibandingkan dengan mesin diesel reciprocating. Sudah barang tentu ini sangat bermanfaat untuk meminimaliskan bobot daripada tank M-1 namun tetap memiliki tenaga yang besar.
· Mesin turbin gas memiliki ukuran yang relatif lebih kecil dibanding dengan mesin reciprocating dengan daya yang sama.
Namun bukan berarti turbin gas tidak memiliki kelemahan dibanding mesin reciprocating , kelemahan tersebut yaitu masih mahalnya biaya rakit dan material komponennya. Hal ini wajar mengingat bahwa turbin gas beroperasi pada kecepatan dan pada temperatur yang sangat tinggi sehingga diperlukan perencanaan yang rumit sekaligus proses produksinya yang tidak mudah. Selain itu turbin gas juga cenderung lebih banyak menghabiskan bahan bakar saat mesin idle karena memang lebih banyak beroperasi pada beban kontan daripada fluktuatif. Hal – hal yang telah saya kemukakan tadi membuat kenapa turbin gas lebih suka dipakai pada mesin jet pesawat terbang dan juga pada pembangkit listrik. Sekarang Anda mungkin bisa membuat jawaban kenapa di bawah kap mesin mobil Anda tidak memakai turbin gas saja? : )
Proses Singkat Pada Turbin Gas
Turbin gas secara teori tidak begitu rumit untuk menjelaskannya. Terdapat 3 komponen atau bagian utama yaitu :
1. Compressor
menaikkan tekanan udara yang masuk
2. Combustion Area
Membakar bahan bakar yang masuk dan menghasilkan tekanan yang sangat tinggi begitu pula dengan kecepatannya.
3. Turbin
Mengkonversi energi dari gas dengan tekanan dan kecepatan yang tinggi hasil dari combustion area menjadi energi mekanik berupa rotasi poros turbin.
COMPRESSOR |
COMBUSTION AREA |
TURBIN |
Pada Mesin Turbin seperti diatas, udara dengan tekanan normal masuk dihisap oleh compressor yang biasanya berbentuk silinder kerucut dengan beberapa fan blade yang terpasang berbaris ( 8 baris atau lebih ). Udara tersebut kemudian mengalami kompresi bertingkat, di beberapa mesin turbin kenaikan tekanan bisa mencapai faktor 30. Ada 2 macam kompressor yang digunakan yaitu axial flow dan radial flow.
RADIAL FLOW COMPRESSOR
AXIAL FLOW COMPRESSOR
|
RADIAL FLOW |
AXIAL FLOW |
KEUNTUNGAN |
· Efisien · Rasio kompresi tinggi ( 20:1 ) |
· Simple dan tidak mahal · Relatif ringan bobotnya. |
KELEMAHAN |
· Desain kompleks · Mahal |
· Kurang efisien · Frontal Area yang besar · Rasio Kompresi terbatas ( 4:1 ) |
Udara bertekanan yang dihasilkan oleh kompressor tadi lalu masuk ke bagian Combustian Area dimanasebuah ring bahan bakar menginjeksikan bahan bakar dengan aliran konstan. Bahan bakar yang biasa digunakan disini adalah karosene, jet fuel, propana dan gas alam. Jika Anda berpikir sangat mudah untuk memadamkan api dari lilin dengan meniupnya, maka hal itulah yang menjadi masalah dalam desain di area pembakaran ini. Udara yang memasuki area ini adalah udara bertekanan tinggi dan mempunyai kecepatan hampir pada 100 mil per jam, sedangkan kita tetap ingin mempertahankan nyala api secara kontinyu di area tersebut. Komponen yang menjadi solusi permasalahan tersebut adalah sebuah flame holder atau can. Can ini berupa komponen pelindung api yang terbuat dari baja berat yang bentuknya berlubang-lubang. Setengah bagian dari can dapat dilihat pada gambar pandangan cross section di atas, dimana Injector di sebelah kanan. Udara bertekanan tinggi masuk melalui lubang-lubang can. Gas keluar di sebelah kiri dan memasuki turbin. Turbin ini merupakan satu set / satu unit dengan kompresor dan poros.
Di bagian paling kiri sendiri pada gambar di atas adalah yang disebut final turbine stage. Turbin ini memutarkan poros keluaran / output. Kedua bagian terakhir ini tidak terkoneksi dengan apapun, jadi unit bebas, tidak terkait dengan komponen turbin lainnya. Sedangkan pada kasus penggunaan turbin pada kendaraan tempur tank atau sebuah pembangkit listrik, gas buang tidak berguna sehingga akan dibuang melaui sebuah saluran pipa buang. Namun terkadang energi panas gas buang bisa berguna untuk alat penukar kalor atau untuk preheating sebelum udara masuk kompresor.
Penjelasan saya mengenai turbin gas di atas sebenarnya hanya merupakan penjelasan singkat dan simpel. Belum dibahas mengenai bantalannya, sistem pelumasan, struktur pendukung internal mesin, stator vane dan sebagainya. Semua topik itu menjadi permasalahan serius bagi perencana turbin mengingat turbin gas beroperasi pada tekanan, temperatur, dan kecepatan yang sangat tinggi.
April 24, 2009 at 1:30 pm
@da2y : Pada prinsipnya cara kerjan gas turbine pada kapal adalah sama mas.. Selain digunakan sebagai power penggerak propeler utama ,di kapal jg digunakan sbg pembangkit kelistrikan kapal itu sendiri…. Googling aaja biar jelasnya
Juli 22, 2009 at 9:37 am
Saya lagi cari orang yg jago di Gas Turbine buat di lapangan…silahkan menghubungi saya di 0812 820 8874
Agustus 8, 2009 at 9:53 am
met kenal mas. cari hal2 tentang turbin gas dalam bahasa indonesia d mana ya?
Oktober 17, 2009 at 10:33 am
thank’s mas infonya… lumayan nambah ilmu… ^^v
November 6, 2009 at 6:54 pm
tolong emailkan ke saya mengenai all about turbin uap. anything about this. thanks b4
November 9, 2009 at 2:40 pm
wa dah nyoba buat pake turbo mobil , tenaga dahsat . permasalahanya pada bahan bakarnya wa pake gas , boros banget apa bisa di buat irit . bagaimana dengan nozzle nya apa memnentukan boros ga nya atau kecepatanya . info dung!
Januari 22, 2010 at 7:20 am
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahh
Februari 8, 2010 at 4:56 pm
tanks ya kawan saya udah bsa dowload masalah turbin ini sangat membantu sekali buat gue
Maret 7, 2010 at 3:18 am
Apakah cara membuat mesin turbin gas rumit dibandingkan mesin bertorak.
Maret 7, 2010 at 3:21 am
Apakah mesin turbin gas bisa digunakan di kendaraan bermotor.
April 16, 2010 at 2:13 am
thx atas pengetahuannya
Mei 6, 2010 at 1:38 pm
bisa saja , tetapi apakah effisien ? berapa rata2 kecepatan anda menaiki mobil/motor … tenaga yang dihasilkan akan banyak yang tak terpakai . Lagipula terlalu mahal ..!
Mei 6, 2010 at 1:39 pm
yupsa.. Anda benar …! dan MAHAL !
Mei 7, 2010 at 1:42 pm
dear All,,
bantuin ak d0nk teman,,ak lg nyusun skripsi about turbin gas nih,,
lagi butuh sharing tentang dasar teori tentang gas turbin tapi harus ada daftar pustakanya,,
Thank y teman..
Mei 11, 2010 at 10:38 pm
Saya tertarik dengan cara kerja mesin mesin pesawat dan kemungkinan dapat di pakai di darat dengan skala yang memadai.
Mei 11, 2010 at 10:45 pm
Soal Mahal Itu Relatif bila itu suatu hobi tidak mungkin merasa mahal. karena kalau kepuasan tidak bisa di ukur oleh uang. tau dulu dan percaya saya bisa soal harga tidak ada apa-apanya.
Mei 28, 2010 at 8:19 pm
kalau turbine following oiler itu bagaimana cara kerjanya mas???
Mei 28, 2010 at 8:35 pm
maksudnya turbine following boiler mas,,,,
Juni 16, 2010 at 2:17 am
Mas,apakah nm bhan yg d gunakan untuk membuat turbin gas
Juni 16, 2010 at 2:25 am
Mas, apakah mesin yg dpakai
untuk prgi kluar angkasa itu sma dengan mesin turbin gas
Juli 6, 2010 at 10:06 am
saya sangat Salut dengan penjelasan anda, Dan saya Harap saya dpt berbicara dan belajar untuk banyak tau tentang MesinTURBIN, MAKASI ATAS Dasar pengetahuannya, Dan pada Bpk yanG telah Berbagi Pengetahuan,
by ASHAR BUBUS : (HP) 085242764676.
erimakasih
September 27, 2010 at 3:20 pm
mngapakah udara yang memasuki turbin mestilah bersih?????
Oktober 4, 2010 at 9:39 am
Izin copy buat bahan tgs….
Oktober 19, 2010 at 5:18 pm
mas kalau turbin gas pada pesawat
kalau pas cuaca ujan gmn prinsip kerjanya???
gmn mendapatkan udara murni untuk kebutuhan proses pembakaran
November 21, 2010 at 6:17 am
radong blassssssssssssss
Desember 21, 2010 at 3:16 pm
@ herry Ir.
Silakan mas herry 😀
Desember 21, 2010 at 3:17 pm
@Rashidi :
Karena proses utama pembakaran yang dibutuhkan adalah O2 ,.. selain itu substansi lain bisa mengakibatkan effisiensi pembakaran menurun dan bisa membuat kotor ruang pembakaran.
Desember 21, 2010 at 3:18 pm
@ ashar :
terima kasih kembali..
Desember 21, 2010 at 3:33 pm
@hamzah :
absolutely ” YES, CORRECT !!”
Desember 21, 2010 at 3:34 pm
@ ARI :
bahan utk apanya nih ?