G.
PRINSIP KERJA TURBIN FRANCIS
Turbin francis bekerja dengan memakai proses
tekanan lebih. Pada waktu air masuk ke roda jalan, sebagian dari enrgi tinggi
jatuh telah bekerja di dalam suddu pengarah diubah sebagai kecepatan air masuk.
Sisa energi tinggi jatuh dimamfaatkan dalam sudu jalan, dengan adanya pipa isap
memungkinkan energi tinggi jatuh bekerja di sudu jalan dengan semaksimum
mungkin.
Turbin yang dikelilingi dengan sudu pengarah
semuanya terbenam dalm air. Air yang masuk kedalam turbin dialirkan melalui
pengisian air dari atas turbin (schact) atau melalui sebuah rumah yang
berbentuk spiral (rumah keong). Semua roda jalan selalu bekerja. Daya yang
dihasilkan turbin diatur dengan cara mengubah posisi pembukaan sudu pengarah.
Pembukaan sudu pengarah dapat dilakuakan dengan tangan atau dengan pengatur
dari oli tekan(gobernor tekanan oli), dengan demikian kapasitas air yang masuk
ke dalam roda turbin bisa diperbesar atau diperkecil.
Pada sisi sebelah luar roda jalan terdapat tekanan
kerendahan (kurang dari 1 atmosfir) dan kecepatan aliran yang tinggi. Di dalam
pipa isap kecepatan alirannya akan berkurang dan tekanannya akan kembali naik
sehingga air bisa dialirkan keluar lewat saluran air di bawah dengan tekanan
seperti keadaan sekitarnya. Pipa isap pada turbin ini mempunyai fungsi mengubah
energi kecepatan menjadi energi tekan.
H. KLASIFIKASI TURBIN
1. Berdasarkan perubahan momentum
a. Turbin Impuls
Turbin impuls disebut juga dengan turbin air
tekanan sama karena tekanan air yang keluar dari nozel tekanannya sama dengan
tekanan atmosfir sekitarnya. Sehingga energi tempat dan energi tekanan yang
dimiliki oleh aliran air dirubah semuanya menjadi energi kecepatan. Contoh dari
turbin impuls ini adalah turbin pelton, turbin crossflow dan lain–lain. (Fritz Dietzel, 1988 : 18)
Gambar 1. Instalasi Turbin Impuls
Adapun yang termasuk turbin impuls diantaranya :
1.
Turbin Pelton
Turbin pelton
merupakan turbin impuls. Turbin Pelton terdiri dari satu set sudu jalan yang
diputar oleh pancaran air yang disemprotkan dari satu atau lebih alat yang disebut nozzle.
Turbin Pelton adalah salah satu dari jenis turbin air yang paling efisien.
Turbin Pelton adalah turbin yang cocok digunakan untuk head tinggi.
Gambar 2. Turbin Pelton dengan Banyak Nozzle
Gambar 3. Runner Turbin Pelton
Bentuk sudu turbin
terdiri dari dua bagian yang simetris.
Sudu dibentuk sedemikian sehingga
pancaran air akan mengenai tengah–tengah sudu dan pancaran air tersebut akan
berbelok ke kedua arah sehinga bisa membalikkan pancaran air dengan baik dan
membebaskan sudu dari gaya-gaya samping. Untuk turbin dengan daya yang besar,
sistem penyemprotan airnya dibagi lewat beberapa nozzle. Dengan demikian
diameter pancaran air bisa diperkecil dan ember sudu lebih kecil. Turbin Pelton
untuk pembangkit skala besar membutuhkan head
lebih kurang 150 m tetapi untuk skala mikro
head 20 m sudah mencukupi.
2.
Turbin Turgo
Turbin Turgo dapat
beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin pelton turbin turgo merupakan
turbin impuls, tetapi sudunya berbeda.
Pancaran air dari nozzle membentur sudu pada
sudut 20o. Kecepatan putar turbin turgo lebih besar dari turbin
Pelton. Akibatnya dimungkinkan transmisi langsung dari turbin ke generator
sehingga menaikkan efisiensi total sekaligus menurunkan biaya perawatan.
Gambar 4. Sudu turbin Turgo dan nozzle
3.
Turbin
Crossflow
Salah satu jenis
turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan
penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan
yang memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada
debit 20 liter/sec hingga 10 m3/sec dan head antara 1 s/d 200 m.
Gambar 5. Instalasi Turbin Crossflow
Turbin crossflow
menggunakan nozzle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar runner.
Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi
kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan
memberikan energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan
turbin. Runner turbin dibuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang
piringan paralel.
Gambar 6. Runner Turbin Crossflow
Turbin crossflow
baik sekali digunakan untuk pusat tenaga air yang kecil dengan daya kurang dari
750 kW. Pembuatan dan pemasangan konstruksi sangat sederhana, dan biaya
pembuatan murah. Konstruksi secara lengkap dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 7. Konstruksi turbin crossflow
b. Turbin Reaksi
Gambar 8. Instalasi Turbin
Reaksi
Turbin reaksi disebut juga dengan turbin tekanan
lebih karena tekanan air sebelum masuk roda turbin lebih besar dari pada
tekanan air saat keluar roda turbin. Secara umum dapat dikatakan bahwa aliran
air yang masuk keroda turbin mempunyai energi penuh, kemudian energi ini
dipakai sebagian untuk menggerakkan roda turbin dan sebagian lagi dipergunakan
untuk mengeluarkan air kesaluran pembuangan. Jenis turbin reaksi yang sering
digunakan antara lain, turbin francis, turbin propeler atau kaplan. (Fritz Dietzel, 1988:17)
Adapun yang termasuk turbin reaksi, diantaranya :
1. Turbin Francis
Turbin francis
merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan
tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar. Turbin Francis menggunakan sudu pengarah.
Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. Sudu pengarah pada
turbin francis dapat merupakan suatu sudu pengarah yang tetap ataupun sudu
pengarah yang dapat diatur sudutnya. Untuk penggunaan pada berbagai kondisi
aliran air penggunaan sudu pengarah yang dapat diatur merupakan pilihan yang
tepat.
Konstruksi turbin
terdiri dari dari sudu pengarah dan sudu jalan, dan kedua sudu tersebut, semuanya
terendam di dalam aliran air. Air pertama masuk pada terusan berbentuk rumah
keong. Perubahan energi seluruhnya terjadi pada sudu pengarah dan sudu gerak.
Aliran air masuk ke sudu pengarah dengan kecepatan semakin naik degan tekanan
yang semakin turun sampai roda jalan, pada roda jalan kecapatan akan naik lagi
dan tekanan turun sampai di bawah 1 atm. Untuk menghindari kavitasi, tekanan
harus dinaikan sampai 1 atm dengan cara pemasangan pipa hisap. Pengaturan daya
yang dihasilkan yaitu dengan mengatur posisi pembukaan sudu pengarah, sehingga
kapasitas air yang masuk ke roda turbin dapat diperbesar atau diperkecil.
Turbin francis dapat dipasang dengan
poros vertikal dan horizontal [gambar 10]
Gambar 9. Aliran air masuk turbin Francis
Gambar 11. Runner Turbin Francis
Turbin
Kaplan dan propeller merupakan turbin rekasi aliran aksial. Turbin ini tersusun
dari propeller seperti pada perahu. Propeller tersebut biasanya mempunyai tiga
hingga enam sudu.
Tidak berbeda dengan
turbin francis, turbin kaplan cara kerjanya menggunakan prinsip reaksi. Turbin
ini mempunyai roda jalan yang mirip dengan baling-baling pesawat terbang. Bila
baling-baling pesawat terbang berfungsi untuk menghasilkan gaya dorong, roda
jalan pada kaplan berfungsi untuk mendapatkan gaya F yaitu
gaya putar yang dapat menghasilkan torsi pada poros turbin. Berbeda dengan roda
jalan pada francis, sudu-sudu pada roda jalan kaplan dapat diputar posisinya untuk
menyesuaikan kondisi beban turbin [gambar 12]. Turbin Kaplan banyak dipakai
pada instalasi pembangkit listrk tenaga air sungai, karena turbin ini mempunyai
kelebihan dapat menyesuaikan head yang berubah-ubah sepanjang tahun. Turbin Kaplan
dapat beroperasi pada kecepatan tinggi sehingga ukuran roda turbin lebih kecil
dan dapat dikopel langsung dengan generator. Pada kondisi pada beban tidak
penuh turbin kaplan mempunyai efisiensi paling tinggi, hal ini dikarenakan sudu-sudu
turbin kaplan dapat diatur menyesuaikan dengan beban yang ada.
Gambar 12. Turbin kaplan dengan sudu jalan yang dapat
diatur
Gambar 13. Runner Turbin Kaplan
2. Berdasarkan fluida yang digunakan, maka turbin
dapat dibagi atas:
a. Turbin gas
Turbin yang memanfaatkan fluida air untuk memutar roda turbin. Turbin gas banyak digunakan oleh pesawat terbang,
helikopter dan pembangkit energi listrik skala kecil. Turbin gas digunakan
karena memiliki kelebihan. Daya yang dihasilkan turbin gas lebih banyak
dibandingkan dengan mesin siklus 4 atau 2 tak dengan berat mesin yang sama.
Artinya dengan berat yang sama daya yang dihasilkan turbin gas lebih banyak,
oleh karena itu turbin gas banyak digunakan untuk alat transportasi seperti
yang disebutkan diatas.
Gambar 14. Turbin Gas
b. Turbin uap
Turbin yang memanfaatkan uap air untuk memutar roda turbin. Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang
mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini
selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin.
Poros turbin, lansung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan
mekanisme yang akan digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yang digunakan,
turbin uap dapat digunakan pada berbagai bidang seperti pada bidang industri,
untuk pembangkit tenaga listrik dan untuk transportasi. Pada proses perubahan energi
potensial menjadi energi mekanisnya yaitu dalam bentuk putaran poros dilakukan
dengna berbagai cara.
Gambar 15.
Turbin Uap
c. Turbin air
Turbin yang memanfaatkan fluida air untuk menghasilkan energy. Turbin air dikembangkan pada abad 19 dan
digunakan secara luas untuk tenaga industri untuk jaringan listrik. Sekarang
lebih umum dipakai untuk generator listrik. Turbin kini dimanfaatkan secara
luas dan merupakan sumber energi yang dapat diperbaharukan.
Gambar 16.
Turbin Air
3. Berdasarkan arah alirannya
a. Turbin aliran radial
Turbin yang tegak lurus dengan arah putaran poros
turbin. Turbin dengan aliran radial digunakan untuk laju alir ( aliran working
fluid ) rendah dan dengan perbedaaan tekanan ( difference pressure )
tinggi.
b. Turbin aliran aksial
Turbin yang sejajar dengan arah putaran poros
turbin. Turbin dengan aliran axial digunakan untuk laju alir tinggi dan dengan
perbedaan tekanan rendah ( 1 – 40 bar ). Axial-flow turbines
kebanyakan digunakan dalam aplikasi yang melibatkan fluida kompresibel. Dalam
banyak penggunaan, efisiensi Axial-flow turbines lebih tinggi
dibandingkan radial-inflow turbines. Aliran dalam turbin diindikasikan
dalam gambar bawah ini
Gambar 17. Turbin aliran aksial
Dimana kecepatan fluida merupakan parameter
penting dalam menganalisis aliran dan transfer energy dalam turbin. Kecepatan
fluida relative terhadap titik stationer dinamakan kecepatan absolute (V). hal
ini penting untuk menganalisis aliran yang melewati stationery blade (nozzle).
4. Berdasarkan
putaran spesifiknya.
Tabel
1 : Pemilihan jenis turbin berdasarkan kecepatan spesifik
No
|
Kecepatan spesifik (rpm)
|
Type / Jenis turbin
|
1
2
3
4
|
10 sampai 35
35 sampai 60
60 samapi 300
300 sampai 1000
|
Turbin Pelton dengan Nozzel tunggal
Turbin Pelton dengan dua Nozzel atau lebih
Turbin Francis
Turbin Kaplan
|
(Sumber :
R.S. Khurmi, 1982 : 616)
Putaran spesifik diperkenalkan dalam konstruksi
turbin untuk memberi penjelasan tentang karakteristik dari sifat-sifat hidrolik
dari suatu turbin menyangkut putaran dan kapasitas dipindahkan untuk
dibandingkan dengan bermacam tipe dari turbin dan runners (roda turbin).
Putaran spesifik ialah kecepatan berputar dari suatu turbin dalam seri-seri
yang ditentukan, yang mempunyai daya N = 1 HP dengan H = 1 meter.
Biasanya putaran spesifik dihitung untuk daya
keluaran rata-rata dari suatu turbin di bawah head yang sudah dihitung dan
putaran normal. Dalam pengembangan turbin hidrolik sering dinaikkan putaran
spesifiknya. Untuk daya dan head yang tinggi diketahui suatu kenaikan putaran
spesifik yang diizinkan untuk turbin yang lebih kecil dimensinya dan lebih
putarannya. Putaran spesifik dari suatu turbin tergantung dari keadaan airnya
yang mengalir. Hal itu juga tergantung pada jumlah dan bentuk dari sudu-sudu.
Bila putaran spesifik naik, maka dimensi dari runner turbin akan turun dan
sebaliknya.
5. Berdasarkan ketinggian jatuh (head) maka turbin
dibagi atas :
a. Turbin Pelton (2000-6000 ft)
Untuk turbin Pelton dengan daya yang kecil bisa diatur dengan hanya
menggeser kedudukan jarum sudu. Untuk instalasi turbin Pelton yang besar harus
menggunakan dua buah system pengaturan, maksudnya untuk menghindari adanya
tekanan tumbukan yang besar di dalam pipa saluran (pipa pesat) yang timbul akibat
penutupan nosel tiba-tiba. Tekanan statis dari tinggi air jatuh menghasilkan
tekanan dinamis yang bekerja di aliran berupa energi kecepatan ini berubah
menjadi tekanan tumbukan. Untuk menghindari tekanan tumbukan ini, kerja jarum
nosel dibantu dengan suatu perlengkapan yang disebut dengan pembelok pancaran.
Pada saat beban turbin berkurang dengan tiba-tiba pembelok pancaran akan
berayun ke muka jarum nosel lebih dahulu, sehingga arah pancaran air dari nosel
ke sudu jalan menjadi belok. Kemudian jarum nosel bergeser memperkecil
penampang keluar nosel, pembelok pancaran akan tetap berada di pinggir pancaran
air. Selanjutnya nosel rem yang sudah dipersiapkan memancarkan air ke arah
sebelah belakang ember sudu yang berguna untuk memperlambat putaran turbin sampai
di dalam batas yang diizinkan bila arus listrik dari generator diputuskan.
Turbin Pelton, bekerja pada ketinggian air jatuh yang sangat tinggi yaitu
antara 2000-6000 ft.
Gambar 18. Turbin Pelton
b. Turbin Francis (10-100 ft)
Air mengalir masuk ke dalam roda jalan turbin Francis semuanya melalui sudu
pengarah, yang bisa digerakkan membuka dan menutup dengan memakai pertolongan
cincin pengatur yang digerakkan regulator melalui tuas penggerak. Dengan
memakai alat ini, selain kapasitas air, arah (α) arus air yang masuk ke roda
jalan bisa diubah. Pada instalasi turbin yang besar, system pengaturan di atas
dilengkapi dengan katup pelepas, melalui saluran ini sebagian dan kapasitas air
dengan cepat bisa dibelokkan untuk dibuang dengan melewati saluran pembuangan,
maksud dari sistem
ini adalah untuk menghindari
kenaikan tekanan di dalam pipa saluran (pipa pesat) dan menghindari kenaikan
kecepatan putaran turbin bila beban turbin turun dengan tiba-tiba. Turbin
Francis, bekerja pada head yang sedang yaitu antara 10-100 ft.
Gambar 19. Turbin Francis
Konstruksi Turbin
Francis
1. Turbin Francis Sperical Case dari Baja
a. Horizontal
Gambar
20. Turbin Francis Sperical Case Horizontal
b. Vertikal
Gambar
21. Turbin
Francis Sperical Case Vertikal
2. Turbin Francis Open Flume
Gambar
22. Turbin
Francis Open Flume
3. Turbin Francis Sperical Case dari Beton
Gambar
23. Turbin
Francis Sperical Case dari Beton
a. Turbin Kaplan
Turbin Kaplan
mempunyai pengaturan ganda dimana pada waktu yang sama posisi sudu pengarah
dengan jalan alat pengarah Finkschen dan pemutaran sudut sudu jalan melalui
system hidrolik yang dilaksanakan dengan memakai motor pengatur. Fungsi cakra
melengkung adalah untuk pengaturan sudu pengarah dan roda jalan saling
berhubungan. Bentuk kelengkungan cakra harus sedemikian rupa sehingga untuk
setiap besaran volume air yang masuk ke turbin dan tiap posisi permukaan kipas
sudu jalan, bisa menghasilkan suatu randemen turbin yang harganya maksimum.
Pada instalasi turbin yang besar, bila mengalami perubahan tinggi air yang jatuh
dalam jangka waktu yang lama, maka untuk turbin tersebut
dibuatkan cakra melengkung yang lain, yang
Gambar
24. Turbin kaplan
lebih sesuai dengan kondisi turbin
waktu itu. Turbin Kaplan, bekerja pada head yang kecil dengan bentuk sudu yang
mirip baling-baling yaitu membawa aliran dengan belokan hanya sedikit.
6. Klasifikasi dari turbin- turbin modern berdasarkan
head dan debitnya adalah sebagai berikut :
Tabel 2: Klasifikasi dari turbin-turbin Hidrolik
Classes
|
Reaction
|
Impulse
|
||||
Systems
|
Axial
(propeller)
|
Francis
(axial-radial)
|
Pelton
|
Inclined jet
|
Double jet
|
|
Kaplan
(adjustable blades)
|
Fixed blades
|
|||||
Limits of
applicability
|
H = 2-70 m
D = 1-10 m
N
up to
250.000 kW
|
H = 2-70 m
D1
=0.35-9 m
N
up to
150.000 kW
|
H =
30-450 (lz)
H = 2-200m (small sizes)
D1 =
0.35-7.5 m
N
up to
500.000 kW
|
H =
300-1700 (large sizes)
H = 40-250m (small sizes)
D1 =
0.36-5.2 m
N
up to
110.000 kW
|
H =30-400 m
N =
10-4000 kW
|
H =10-60 m
N =
10-150 kW
|
Sumber : John B.
Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.
I.
PERAWATAN TURBIN FRANCIS
Sebuah turbin yang terus-menerus digunakan untuk
suatu keperluan membutuhkan perawatan, sebab dengan perawatan ini diharapkan
kita bisa mempertahankan kualitas dari
suatu komponen turbin agar dicapai efisiensi maksimum dari turbin tersebut.
Untuk keperluan ini kita bisa menempuh beberapa cara antara lain :
1.
Inspeksi,
yaitu melakukan pemeriksaan terhadap bagian-bagian turbin mengenai kerusakan
dan kemungkinan yang akan terjadi pada sudu-sudu poros, motor penggerak, dan
lain-lain.
2.
Preventif,
yaitu melakukan perawatan pada komponen-komponen turbin sesuai dengan
prosedur-prosedur dan petunjuk perawatan untuk menghindari kerusakan, seperti
pelumasan, dan lain-lain.
3.
Korektif, hal
ini bisa dilakukan dengan cara :
a.
Perbaikan,
ini dilakukan untuk komponen turbin yang mengalami kerusakan dan memungkinkan
untuk diperbaiki, serta harganya cukup mahal untuk diganti.
b.
Penggantian,
ini dilakukan untuk komponen-komponen turbin yang rusak dan biayanya relative
murah.
4.
Perawatan
Darurat, yaitu perawatan yang dilakukan pada turbin secara darurat jika terjadi
kerusakan, dan melanjutkan operasinya seperti membersihkan sudu-sudu, dan
lain-lain.
J.
KEHILANGAN
YANG TERDAPAT DALAM INSTALASI TURBIN
1. Kehilangan hidraulik pada aliran air dari turbin
yang diatur oleh hukum-hukum umum dari gesekan hidraulik pada pipa-pipa
penyalur.
Pada aliran
turbulen uniform (serba sama), kehilangan head akibat gesekan mengenai atau
melewati dinding yang kehalusannya relatif. Pada kehilangan ini keseluruhan
efisiensi akan naik dalam bentuk diameter dan head efektif.
hr =
……………………………………………….. (Persamaan 1)
Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar
Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.
dimana :
R = jari-jari hidraulik dari aliran
v = kecepatan aliran air
l = panjang dari passage
2. Kehilangan Eddy (Eddy losses)
Yang disebabkan
oleh bermacam-macam sebab misalnya dalam hal arah dari kecepatan yang identik
dengan kehilangan lokal (local losses) dalam saluran. Kehilangan ini termasuk
dalam kehilangan energi kinetik pada
pemasukan tabung draft. Untuk turbin-turbin yang besar satuan debitnya Qf,
misalnya pada putaran spesifik yang tinggi, kehilangan ini akan menjadi lebih
besar dan efisiensi menjadi lebih kecil.
hv =
…………………………………….. (Persamaan 2)
Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar
Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.
dimana vi dan
masing-masing
koefisien kecepatan dan koefisien kehilangan pada bagian aliran yang ke i.
3. Kehilangan volumetris
yang menjelaskan
bahwa pada kenyataannya hanya bagian air yang mencapai roda turbin (runner)
yang dapat mengalir melaluinya. Sebagian saja dari air tersebut yang melalui
sela-sela poros sepanjang rim dan pada turbin Kaplan, air sebagian melalui
celah (clearance) antara roda turbin dan leher cincin (throat ring).
Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar
Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.
F = luas
potongan melintang dari ruang rugi (clearance)
4. Kehilangan mekanis
dalam bantalan yang disebabkan oleh
bagian-bagian yang berputar pada turbin. Untuk turbin vertikal, kehilangan ini
ditentukan atau disebabkan terutama dalam bantalan dorong dan harganya
tergantung pada beban aksial.
Sumber : John B. Manga.1992. Dasar-Dasar
Turbin Air Dan Perencanaan. Ujungpandang.
5. Kehilangan yang disebabkan oleh gesekan disk,
misalnya kehilangan
daya disebabkan oleh gesekan antara putaran permukaan (revolving surface) dari
turbin dan air di luar dari jalan lintas air (water passage) akan menjadi besar
pada turbin Francis sebab turbin ini mempunyai permukaan rotasi yang lebih
besar pada batas pemasukan serta pengeluaran dan celah-celahnya.
= A
n3 …………………….. (Persamaan 5) dimana A adalah suatu
koefisien yang tergantung pada viskositas, fluidity, dimensi, dan bentuk dari
permukaan gerakan.
Sumber : John B.
Manga.1992. Dasar-Dasar Turbin Air Dan Perencanaan
Ujungpandang.
K. SEGITIGA KECEPATAN PADA
TURBIN
Cwe
|
Cwi
|
Cfe
|
Cae
|
Cfi
|
Cre
|
Cai
|
Cri
|
Perubahan kecepatan
aliran (Cfe-Cfi)
|
Perubahan kecepatan putar
|
- (Cwi-Cwe)
|
Cai
|
Cae
|
Cre
|
Cri
|
( Gambar 25. segitiga kecepatan
pada turbin Francis )
Sejumlah debit air dengan kecepatan tinggi yang memiliki gaya potensial disemprotkan oleh
nossle menuju sudu – sudu turbin akan mempunyai dua jenis kecepatan, yaitu kecepatan absolute dan kecepatan relative, yang kemudian diubah menjadi
energi mekanik pada turbin. Air semburan nossle yang menyentuh sudu turbin akan
menghasilkan kecepatan absolute (Ca), yang terbagi menjadi dua yaitu kecepatan
absolute masuk (Cai), yang terjadi sewaktu air disemprotkan langsung ke arah
sudu dan kecepatan absolute keluar (Cae), yang terjadi pada saat air yang masuk
ke sudu terpantul / tertumbuk keluar sudu. Sebagian dari semburan air dari
nossle akan masuk menyusuri sudu hingga menyentuh poros turbin dan menghasilkan
kecepatan relative (Cr), yang juga terbagi menjadi kecepatan relative masuk
(Cri), yang terjadi pada saat air menyusur masuk menyentuh poros dan kecepatan
relative keluar (Cre), yang terjadi saat air tertumbuk kembali keluar poros
turbin. Pada segitiga kecepatan dapat dibandingkan antara kecepatan fluida
masuk (Cfi), dan kecepatan fluida keluar
(Cfe), dimana (Cfi) lebih besar dibanding dengan (Cfe). Hal tersebut
disebabkan oleh karena terjadinya kehilangan – kehilangan dalam turbin akibat
gesekan antara semburan air dengan permukaan sudu dan poros sekaligus
berpindahnya sebagian daya tekan air (energi potensial) menjadi gerak turbin
(energi kinerik). Selain itu nilai perubahan kecepatan masuk (Cwi), juga lebih
besar dibandingkan dengan perubahan kecepatan keluar (Cwe).
L. PERSAMAAN
BERNOULLY
Sebelumnya kita telah belajar mengenai prinsip Om Bernoulli. Nah, Om
Bernoulli juga mengembangkan prinsipnya itu secara kuantitatif. Untuk
menurunkan persamaan Bernoulli, kita anggap aliran fluida tunak & laminar,
tak-termampatkan alias tidak bisa ditekan, viskositas alias kekentalannya juga
kecil sehingga bisa diabaikan.
Pada pembahasan mengenai Persamaan Kontinuitas, kita sudah belajar
bahwa laju aliran fluida juga dapat berubah-ubah tergantung luas penampang
tabung alir. Berdasarkan prinsip om Bernoulli yang dijelaskan di atas, tekanan
fluida juga bisa berubah-ubah tergantung laju aliran fluida tersebut. Selain
itu, dalam pembahasan mengenai Tekanan Pada Fluida (Fluida Statis), kita juga
belajar bahwa tekanan fluida juga bisa berubah-ubah tergantung pada ketinggian
fluida tersebut. Nah, hubungan penting antara tekanan, laju aliran dan
ketinggian aliran bisa kita peroleh dalam persamaan Bernoulli. Persamaan
bernoulli ini sangat penting karena bisa digunakan untuk menganalisis
penerbangan pesawat, pembangkit listrik tenaga air, sistem perpipaan dkk.
Warna buram dalam tabung alir pada gambar menunjukkan aliran fluida
sedangkan warna putih menunjukkan tidak ada fluida.
Fluida pada luas penampang 1 (bagian kiri) mengalir sejauh L1
dan memaksa fluida pada penampang 2 (bagian kanan) untuk berpindah sejauh L2.
Karena luas penampang 2 di bagian kanan lebih kecil, maka laju aliran fluida
pada bagian kanan tabung alir lebih besar (Ingat persamaan kontinuitas). Hal
ini menyebabkan perbedaan tekanan antara penampang 2 (bagian kanan tabung alir)
dan penampang 1 (bagian kiri tabung alir) – Ingat prinsip Bernoulli. Fluida
yang berada di sebelah kiri penampang 1 memberikan tekanan P1 pada
fluida di sebelah kanannya dan melakukan usaha sebesar :
Pada penampang 2 (bagian kanan tabung alir), usaha yang dilakukan
pada fluida adalah :
W1 = – p2
A2 L2
Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya yang diberikan berlawanan
dengan arah gerak. Jadi fluida melakukan usaha di sebelah kanan penampang 2.
Di samping itu, gaya gravitasi juga melakukan usaha pada fluida.
Pada kasus di atas, sejumlah massa fluida dipindahkan dari penampang 1 sejauh L1
ke penampang 2 sejauh L2, di mana volume fluida pada penampang 1 (A1L1)
= volume fluida pada penampang 2 (A2L2). Usaha yang
dilakukan oleh gravitasi adalah :
W3 = – mg (h2
– h1)
W3 = – mgh2
+ mgh1
W3 = mgh1
– mgh2
Tanda negatif disebabkan karena fluida mengalir ke atas, berlawanan
dengan arah gaya gravitasi. Dengan demikian, usaha total yang dilakukan pada
fluida sesuai dengan gambar di atas adalah :
W = W1 + W2
+ W3
W = P1A1L1
– P2A2L2 + mgh1 – mgh2
Teorema usaha-energi menyatakan bahwa usaha total yang dilakukan
pada suatu sistem sama dengan perubahan energi kinetiknya. Dengan demikian,
kita bisa menggantikan Usaha (W) dengan perubahan energi kinetik (EK2
– EK1). Persamaan di atas bisa kita tulis lagi menjadi :
W = P1A1L1
– P2A2L2 + mgh1 – mgh2
EK2 - EK1
= P1A1L1 – P2A2L2
+ mgh1 – mgh2
½ mv22 –
½ mv12 = P1A1L1 – P2A2L2
+ mgh1 – mgh2
Keterangan :
Persamaan ini menyatakan bahwa jumlah total antara besaran-besaran
dalam persamaan mempunyai nilai yang sama sepanjang tabung alir. Sekarang mari
kita tinjau persamaan Bernoulli untuk beberapa kasus.
1.
Persamaan Bernoulli pada Fluida Diam
Kasus khusus dari persamaan Bernoulli adalah untuk fluida yang diam
(fluida statis). Ketika fluida diam alias tidak bergerak, fluida tersebut tentu
saja tidak punya kecepatan. Dengan demikian, v1 = v2 = 0.
Pada kasus fluida diam, persamaan Bernouli bisa kita rumuskan menjadi :
2.
Persamaan Bernoulli pada Tabung Alir atau
Pipa yang ketinggiannya sama
Sumber: http://www.gouldspumps.com/cpf_0011.htm
M. KAVITASI
Kavitasi adalah
gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang
sampai dibawah tekanan uap jenuh. Misalnya pada air bertekanan 1 atmosfir akan
mendidih dan menjadi uap jenuh pada temperatur 99,6 oC. Tetapi jika
tekanan direndahkan, maka air akan mendidih pada temperatur yang lebih rendah.
Jika tekanannya cukup rendah maka pada temperatur kamar pun air dapat mendidih.
Apabila zat cair mendidih
maka akan timbul gelembung-gelembung uap
zat cair. Hal ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di
dalam turbin maupun di dalam pipa. Tempat yang bertekanan rendah dan/atau
berkecepatan tinggi di dalam aliran, sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi
pada sisi isapnya. Kavitasi akan timbul bila tekanan isap terlalu rendah.
Jika turbin mengalami
kavitasi, maka akan timbul suara berisik dan getaran. Selain itu performansi turbin
tidak dapat bekerja dengan baik. Jika turbin dijalankaan dalam keadaan kavitasi
secara terus-menerus dalam jangkawaktu yang cukup lama maka permukaan dinding
saluran sekitar aliran yang berkavitasi akan mengalami kerusakan. Permukaan
dinding akan termakan sehingga menjadi berlubang-lubang.
Peristiwa ini disebut erosi
kavitasi sebagai akibat dari tumbukan gelombang uap yang parah pada dinding
secara terus menerus.
Karena kaviatasi sangat
merugikan yaitu mengakibatkan turunnya performansi, timbulnya suara dan
getaran, serta rusaknya turbin, maka gejala ini harus dicegah dengan segala
cara.
Cara Penanggulangan Kavitasi :
Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah dengan membuat NPSH yang tersedia lebih
besar daripada NPSH yang diperlukan . Dalam perencanaan instalasi pompa
,hal-hal berikut ini harus diperhatikan untuk menghindari kavitasi :
1.
Ketinggian letak pompa terhadap
permukaan zat cair yang diisap harus dibuat sserendah mungkin agar head isap
menjadi rendah pula .
2.
Pipa isap harus dibuat sependek
mungkin . Jika terpaksa dipakai pipa isap yang panjang , sebaiknya diambil pipa
isap yang berdiameter satu nomor lebih besar untuk mrngurangi kerugian gesek .
3.
Sama sekali tidak dibenarkan
untuk memperkecil laju aliran dengan menghambat disisi isap .
4.
Jika pompa memiliki head total
yang berlebihan , maka pompa akan bekerja dengnan kapasitas aliran yang
berlebihan pula ,sehingga kemungkinan akan terjadi kavitasi menjadi lebih besar
. Karena itu head total pompa harus ditentukan sedemikian ssehingga sesuai
dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang sesungguhnya .
N. SURGING
Dalam suatu keadaan tertentu sebuah pompa sentrifugal dapat mengalami keadaan
yang tidak stabil, dimana kapasitas berubah-ubah sehinggamerupakan suatu
pulsasi (berdenyut-denyut). Gejala ini disebut surjing.
Titik D adalah titik design yaitu titik /keadaan dimana pompa
direncanakan akan bekerja. Misalkan pompa sedang mengisi sebuah tangki atau
mengalirkan suatu fluida pada suatu sistem. Jika kebutuhan sistem bertambah
sedangkan putaran pompa konstan, maka pompa akan memberikan kapasitas yang
lebih besar, sedangkan Head (tekanan) menurun. Dengan demikian maka keadaan
kerja pompa dari D bergeser ke kanan, ke arah B. ika kebutuhan berkurang lagi,
maka kapasitas pompa berkurang dan Headnya naik ketitik P. Jika kebutuhan terus
berkurang maka tekanan jadi menurun, dan dengan demikian aliran mulai berbalik
dari sistem kedalam pompa. Dalam keadaan ini kapasitas akan menjadi nol.(pompa
bekerja pada titik S).
Jika hal ini terjadi maka pompa akan mencoba mulai mengalirkan
fluida lagi tetapi tekanan yang dihasilkan tidak dapat menanjak dengan cepat
menurut lengkungan SP, akan tetapi secara langsung memberikan aliran pada head
yang sama besar dengan titik S yaitu pada titik B.
Penambahan fluida
(penambahan kapasitas(Q)), akan menyebabkan tekanan naik dengan cepat, sehingga
akan bergeser dari B ke P; sehingga peristiwa diatas akan terulang lagi dan
pompa berhenti mengalirkan fluida lagi pada titik S. Peristiwa ini akan
berlangsung terus sampai peristiwa yang menyebabkanya hilang.Titik P disebut
titik pilsasi (surging point).
Dalam sistem pompa yang
sesungguhnya surjing akan terjadi pada kondisi dan keadaan sebagai berikut:
1.
Pompa mempunyai kurva H-Q yang
naik sampai harga puncak, dan jika aliran dibesarkan terus kurva H-Q akan turun
kembali.
2.
Pada jalur pipa ada tangki zat
cair atau ada fasa gas di dalam aliran.
3.
Katup pengatur aliran dipasang
pada sebelah hilir tangki zat cair atau fasa gas.
Cara pencegahannya :
Untuk mengatasi surjing dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1.
Pipa isap dibuat sependek
mungkin serta mengerangi belikan-belokan agar kerugian gesek dari fluida bisa
dikurangi.
2.
Pipa isap dibenamkan agak dalam
(kurang lebih 1 meter) agar tidak ada udara yang masuk terisap dalam pompa.
3.
Dengan memasang katup pengatur
agar aliran air bisa diatur.
4.
Antara inlet pompa dengan belokan
terdekat sebaiknya diberikan pipa lurus agar aliran yang masuk ke dalam kipas
memiliki kecepatan yang merata.
Sumber :
“Dasar-Dasar Pompa dan Perencanaan”oleh JOHN B.MANGA
GAMBAR INSTALASI TURBIN FRANCIS
KETERANGAN:
1.
Manometer :
Untuk mengukur tekanan ketinggian
2.
Neraca :
Untuk mengukur beban
3.
Tuas pengatur : Untuk mengubah sudut sudu pengarah
4.
Reservoir :
Tempat penampungan fluida
5.
Pompa :
Untuk memindahkan air dari reservoir ke turbin melalui pipa
6.
Katup :
Untuk mengatur debit air yang keluar dari pompa
7.
Motor :
Untuk memutar pompa
8.
Saklar On-Off
9.
Pipa : Untuk mengalirkan air
10. Rumah keong : Untuk mendistribusikan
tekanan air yang ke dalam sudu pengarah
11. Kran air : Untuk mengeluarkan air yang mengendap
dalam rumah keong
12. Beban
13. Belt : Untuk mentransmisikan putaran ke
Tachometer
14. Tachometer : Untuk mengukur jumlah putaran persatuan
waktu
FOTO INSTALASI TURBIN FRANCIS
Tampak Depan
Motor,Pompa,Katup
|
Instalasi Pipa
|
Instalasi Turbin Francis
Turbin Francis,Poros,Kopling,Cakram
A. Pembahasan Umum
Jenis Material Propeller
pada kapal Titanic
Ketika Olimpiade dimulai pada tahun1911, baling-balingnya
diambil gambarnya dan ini dikenal foto juga menunjukkan baling-baling turbin
yang digerakkan oleh pusat sebagai seorang-berbilah empat casting. Dalam kasusnya
Britannic, tidak hanya adalah sebuah baling-baling berbilah empat periode
terlihat dalam foto, tetapi propeller ini juga hari ini terlihat pada
kecelakaan. Namun, pada saat ini, tidak ada foto yang diketahui tampaknya ada menunjukkan's
baling-baling Titanic di tempat dan, mengingat bahwa pusat baling-baling
tidak terlihat pada kecelakaan, ini menimbulkan pertanyaan menarik.
Pada musim panas tahun 1924, setelah merekam kecepatan rata-rata
mengesankan pada persimpangan yg menuju ke timur, pergi ke Olimpiade Southampton
dermaga kering mengambang (atau "dok mengambang") untuk pembersihan
rutin. The pusat baling-baling
berbilah empat diinstal selama mereparasi pasca-perang dia adalah jelas
terlihat. Berikut gadis pelayaran's Leviathan tahun sebelumnya, persaingan persahabatan
antara dua liners sedang pada puncaknya dan, setelah meninggalkan New York pada hari yang sama,
Olimpiade dikalahkan rata-rata
kecepatan's Leviathan dari
22,65 knot. ('s Koleksi Author)
Dari segi efisiensi:
A-pisau baling-baling tunggal akan menjadi paling efisien - jika getaran
bisa ditoleransi. Jadi, untuk mendapatkan tingkat yang dapat diterima saldo dengan kurang
getaran banyak, sebuah baling-baling berbilah dua, praktis berbicara, adalah
yang paling efisien. Seperti
pisau ditambahkan, menurunkan efisiensi, tetapi begitu juga tingkat getaran.
baling-baling Kebanyakan dibuat dengan
tiga bilah sebagai kompromi untuk getaran, ukuran yang nyaman, efisiensi, dan
biaya. Perbedaan efisiensi
antara dua-tiga-berbilah propeller dan dianggap kurang penting dibandingkan
perbedaan getaran. Hampir semua
baling balap saat ini baik tiga-atau empat-berbilah. 6
|
Olimpiade Spesifikasi Propeller Kelas, 1911-25.
Sumber termasuk "notebook
Andrews," kata Harland & Wolff rekayasa notebook, serta spesifikasi
propeller Britannic, yang sebagian dikonfirmasi oleh entri Teknik, Februari
1914. Selain itu, chief
engineer Thearle memberikan spesifikasi pusat baling-baling dan sayap untuk
Olimpiade pada awal 1925. Ini telah diasumsikan bahwa mengacu pada
konfigurasi baling-baling setelah perang mereparasi pos di 1919-1920. Jumlah pusat baling-baling pisau pada
Olimpiade sebagai dilengkapi selama
mereparasi ini sudah dikonfirmasi oleh catatan fotografi, termasuk foto-foto
dalam pengecoran pada bulan September 1919 dan di tempat 1923-24 dan
seterusnya. Sebuah dokumen
mirip dengan entri registry Inggris, memberikan spesifikasi teknis olimpiade,
dicetak setelah 1921 tetapi sebelum 1928, merujuk kepada's baling-baling
Olimpiade karena mereka mungkin
dilakukan post-1925. Mungkin
mereka kemudian diubah lagi, tetapi pada saat ini ini tidak diketahui. Meskipun perubahan dengan spesifikasi
propeller pusat untuk kapal ini, akhirnya pusat baling-baling dipasang pada
kedua Britannic dan
Olimpiade memiliki spesifikasi yang
identik dengan yang asli dipasang pada Olimpiade pada tahun 1911. Tampaknya
Harland & Wolff telah menemukan desain optimal dan tidak dapat memperbaiki
itu, meskipun mereka tidak tahu bahwa pada saat itu. Memang, sangat mirip dengan yang dilengkapi
baling-baling onboard White Star's Majestic di tahun 1920-an. kapal
itu memiliki empat-didorong baling-baling dengan empat bilah turbin, diameter
16 kaki, 5 inci, pitch dari 15 kaki dan seluas 119 meter persegi, berputar pada
180 putaran per menit dengan kecepatan layanan yang dirancang nya. (Lihat juga Chirnside, Mark:. RMS
Titanic Olimpiade Suster, Tempus
Publishing, 2004)
Mungkin telah terjadi
bahwa pusat baling-baling Olimpiade tiga berbilah-membayar harga untuk
meningkatkan efisiensi dengan mengorbankan getaran meningkat, sehingga
pembangun kapal kemudian kembali ke-berbilah satu empat. Britannic pasti
punya-berbilah satu empat. baling-baling nya dipasang setelah pembuat kapal
memiliki 18 bulan mengalami beberapa operasi Olimpiade dan tiga-berbilah
satu, jadi tentu pengaturan tampaknya tidak memenuhi harapan. Semua ini, tentu
saja, tidak akan diketahui ketika Titanic sedang diselesaikan pada bulan
Februari 1912, atau ketika Olimpiade kembali ke pembuat kapal pada akhir
1912.
Tidak ada foto diketahui's
propeler Titanic di tempat (seperti yang sering terjadi, banyak foto
mengaku sebagai Titanic sebenarnya Olimpiade). Rekaman fotografi
karena itu tidak ada bantuan kepada kami.
Sebagai samping, ada satu
gambar yang menarik yang dilengkapi Titanic selama-hingga akhir
pertengahan Januari 1912. 7 ini muncul untuk
menunjukkan-baling-baling berbilah empat di samping dermaga kering Thompson,
istirahat dengan sendirinya pada platform floating crane. Mengapa itu
ada di sana pada saat itu, atau untuk apa kapal itu mungkin awalnya
dimaksudkan, adalah subjek spekulasi. Sebaliknya, tidak spekulatif untuk
menyatakan bahwa ada sumber primer, tampaknya memberikan set akurat spesifikasi
propeller untuk Titanic, yang mengidentifikasi pusat baling-baling
sebagai seorang-berbilah satu tiga.
Mungkin terjadi bahwa
dokumen lain akan muncul di masa depan, sumber ini bertentangan, dan merekam
bahwa Titanic memang dilengkapi dengan baling-baling berbilah
pusat-empat - seperti sejarawan percaya selama ini. Namun, mengingat fakta
bahwa-baling-baling berbilah tiga juga telah didokumentasikan, tampaknya
satu-satunya cara untuk menyatakan dengan pasti apa pusat baling-baling yang
Titanic akan berharap bahwa metode yang dapat ditemukan untuk memeriksanya
di tempat pada kecelakaan. Sampai saat itu, atau sampai foto diverifikasi
ditemukan, maka akan menjadi lain dari misteri abadi's Titanic.
Olimpiade menjalani perbaikan tahunan di Januari 1929.
Pada saat ini, nada suara
baling-baling sayap telah meningkat menjadi sebanyak 36 kaki, 9 inci. Ukuran kapal ditunjukkan oleh para pekerja
di buritan, sedangkan kotoran pelayanan berlayar di laut ini terlihat dengan
cat tersebut. Foto
Olimpiade 's buritan juga dapat
tanggal dengan memeriksa jumlah baris dari paku keling sekitar lengkungan di
bagian atas aperture baling-baling pusat; ada awalnya empat baris paku keling,
namun setelah frame buritan baru dipasang selama musim dingin 1925-26, ini
meningkat menjadi lima baris. ('s
Koleksi Author)
pitch Propeller adalah "jarak yang baling-baling akan bergerak dalam satu
revolusi jika itu bergerak melalui medium padat lembut tidak memungkinkan untuk
slip." Dengan kata lain, "apakah itu jarak perjalanan yang ideal
untuk satu revolusi dari baling-baling." selip tidak dapat dihindari untuk
baling-baling bergerak melalui air daripada medium, lembut padat. Sebagai
contoh slip, jika baling-baling memiliki pitch dari 33 kaki, kemudian dengan
slip khas sekitar 12 persen, itu benar-benar akan bergerak sekitar 29 kaki
melalui air. (Lihat Halpern, Sam. ", "September 18 Desember 2007,
diakses 1 Oktober 2007.)
2's baling Kelautan memiliki diameter 22 kaki, 3 inci ketika dia
mulai beroperasi pada 1899, menurut laporan surat kabar yang muncul di The
New York Times pada tanggal 10 September 1899. Namun, bahkan jika liner
lain memiliki baling-baling dengan diameter yang lebih besar, Titanic
sayap propeller dan Olimpiade tentu salah satu yang terbesar dalam hal
diameter mereka, jika bukan yang terbesar. Sementara Olimpiade
dan sayap baling-baling's Titanic, dengan diameter 23 kaki, 6 inci
1911-1912, yang jauh lebih besar daripada liners lainnya, yang sama tidak dapat
dikatakan dari baling-baling utama mereka. Lapland, Harland &
halaman nomor's Wolff 393, memiliki baling-baling dengan diameter 19 kaki, 6
inci; Laurentic, halaman nomor 394, telah baling-baling sayap dengan
diameter 17 kaki, 6 inci dan baling-baling turbin-driven pusat dengan diameter
10 kaki. Pemeriksaan liners kecil lainnya yang dibangun pada saat itu
menunjukkan bahwa pusat baling-baling untuk Olimpiade dan Titanic
itu tidak berarti sangat besar. Bahkan, mereka akan rata-rata dalam hal
diameter mereka, jika dibandingkan dengan baling-baling dipasang pada kalimat
yang lebih kecil pada saat itu.
Dalam kering dermaga's
mengambang Southampton sekali lagi, beberapa waktu setelah mereparasi
1928-29,'s baling-baling Olimpiade yang terlihat
dalam pandangan unik. Meskipun sudut dan jarak dapat membuat sulit untuk
membedakan, hampir tampak seolah-olah penurunan diameter dan peningkatan pitch
yang terlihat pada baling-baling sayap dibandingkan dengan 1911 foto. Ada
beberapa "bercak" pada foto. ('s Koleksi Author)
Titanic:
Kisah Resmi. Random House; 1997. Kotak ini termasuk
sejumlah dokumen asli yang berhubungan dengan Titanic. Panduan
termasuk lampiran memberikan "keterangan kapal yang dibangun oleh Harland
& Wolff." Sayap propeller's pitches Titanic yang keliru
diberikan sebagai 33 kaki, sementara's boiler Olimpiade dan
khusus propeler adalah konfigurasi nya mengikuti mereparasi 1912-1913. Tidak
ada angka diberikan untuk jumlah pisau. Telah diasumsikan bahwa sayap propeller's
pitches Titanic meningkat menjadi 34 kaki, 6 inci, tetapi pada
kenyataannya mereka tampaknya telah diubah lebih lanjut untuk 35 kaki. Lebih
relevan dengan baling-baling pusat adalah kenyataan bahwa dokumen ini berisi
daftar diameter yang sama persis dan pengukuran pitch yang terdaftar dalam
Harland & Wolff rekayasa notebook untuk Titanic.
Fakta bahwa nada
baling-baling sayap telah dimasukkan dalam buku tersebut, kemudian dicoret dan
diubah, tampaknya akan meningkatkan kredibilitas sosok tiga bilah untuk pusat baling-baling's
Titanic. Lagi pula, kalau itu dimasukkan salah maka itu akan menjadi
masalah sederhana untuk menyeberangi keluar dari "3" dan kemudian menggantinya
dengan "4."
Meskipun disebut
"Andrews notebook," dokumen itu sendiri tidak tampaknya ditulis di
tangan yang sama dengan catatan yang Andrews dibuat pada pelayaran pertama olimpiade
pada tahun 1911, atau surat-surat pribadi yang ditulis sebelum itu. Memang, ada
entri di dalamnya yang pasca-tanggal kematian Andrews 'pada tanggal 15 April
1912. Hal ini berjudul "Menggambar Kantor Salin." Nama dengan yang
umumnya disebut telah digunakan begitu sering yang diberikan di sini untuk
mempermudah pengenalan.
Jenis material yang digunakan pada propeller kapal Titanic adalah
Nibral adalah paduan Nikel, Aluminium, Perunggu. Nibral memiliki kekuatan
tarik hingga £
95.000 psi dan sangat tahan lama. Nibral
biasanya digunakan pada pertunjukan kapal Ski , tinggi kapal pesiar emancing Sport dengan tenaga kuda tinggi dan
rpm yang tinggi. Sebuah
panduan pemilih material
tersedia untuk membantu Anda menentukan bahan
cocok untuk aplikasi tertentu. Nibral adalah
perbaikan dan biaya
awal 30-36% lebih
dari perunggu Mangan.
Jenis Material Pada
Sudu-Sudu Turbin Uap Kapal Titanic
Superalloy berbasis nikel banyak digunakan di dalam mesin pesawat
terbang dan turbin gas pembangkit listrik sebagai material turbin blade karena
memiliki kemampuan untuk mempertahankan kekuatan struktur (creep, fatigue) dan
kestabilan permukaan (oksidasi, korosi) pada suhu tinggi. Paduan logam ini
diperkuat oleh larutan padat fasa matrik dan oleh presipitasi fasa g’ berbasis Ni3Al. Perkembangan yang sangat berarti dalam peningkatan
kemampuan paduan ini pada suhu tinggi adalah sejak dimasukannya unsur-unsur
refraktori terutama Tungsten (W) dan Rhenium (Re) sebagai unsur paduan [1-4].
Akan tetapi, kandungan unsur-unsur refraktori yang tinggi di dalam paduan akan
meningkatkan ketidakhomogenan kimia karena segregasi mikro unsur-unsur ini di
dalam inti dendrit selama proses pengecoran dan meningkatkan kecenderungan
terjadinya fasa TCP (Topologically Closed Pack) yang merugikan pada suhu
operasi [4-7]. Perkembangan terakhir melaporkan bahwa Ruthenium (Ru) merupakan
unsur potensial yang dapat menekan terbentuknya fasa TCP pada suhu tinggi dan
meningkatkan kekuatan creep [8-10]. Ada beberapa kemungkinan yang menyebabkan
Ru mempunyai pengaruh yang positif pada paduan ini misalnya Ru menurunkan
tingkat segregasi unsur-unsur refraktori [6], meningkatkan kelarutan Re dalam
Ni[11], dan merubah rasio partisi unsur-unsur refraktori terutama Re diantara
fasa g dan g’[10]. Akan tetapi, kemungkinan terakhir masih merupakan masalah
yang diperdebatkan akhir-akhir ini karena adanya perbedaan hasil yang
ditunjukkan oleh para peneliti [10,12-13].
keuntungan dan kerugian nya gk ada ya broo, jika memakai jenis2 turbin tersebut.?
BalasHapus