Turbin Air

Artikel Terkait:

TURBIN AIR

1. Pengertian
Turbin air adalah turbin yang merubah tenaga potensial air menjadi tenaga mekanis.

2. Sejarah
Ide untuk memenfaatkan tenaga air untuk di manfaatkan menjadi tenaga mekanis sudah
dimulai dari abad yang samar-samar pada zaman prasejarah. Pada tahun 2200 SM, bansa india
selatan sudah berhasil untuk merubah tenaga air menjadi tenaga mekanis yaitu dengan
menggunakan kincir air. Air yang ada di alirkan melalui saluran dan langsung menumbuk kincir
air yang di pasang pada ujung saluran. Tenaga yang ditimbulkan oleh aliran air dapat
menyebabkan kincir air tersebut berputar . berputarnya kincir diteruskan ke poros kincir dan
dengan dibantu oleh susunan roda gigi dapat digunakan untuk memutar generator atau alat yang
lain, seperti penumbuk padi, jagung atau lain sebagainya. Pada mulanya kincir air dibuat dari
kayu, tetapi lama-kelamaan dibuat dari bahan yang lebih baik, sehingga efisiensi yang dihasilkan
memuaskan.

Dari model PLTA yang dibuat itu kemudian didikuti oleh Negara lain seperti Eropa, Amerika
dan Negara lainnya. Para ahli yakin bahwa kincir air mulai digunakan sekitar 500 tahun sebelum
digunakknnya di Negara india. Baru kemudian tepatnya pada abad ke 18 kincir air mengalami
perkembangan yang sangat pesat dan dapat diubah menjadi turbin air. Kemajuan yang sangat
pesat dari turbin air ddilakukan oleh francis. Tepatnya tahun 1855 francis berhalis membuat
turbin dan meraih sukses pada tahun 1910. Turbin francis mempunyai poros tegak dengan yang besar, sedangakan dengan ukuran yang kecil dengan ukuran mendatar. Turbin francis
memakai roda propeller atau runner yang dapat berputar secara bebas.

Awal mula yang membawa kesuksesan francis adalah pelton yang telah membangun turbin
aksi pada tahun 1870. Pelton membangun turbin dengan ketinggian jatuh air yang besar.
Pemasukan air yang melalui saluran yang kemudian oleh pipa pesat (penstock) air tersebut
dirubah menjadi kecepatan tinggi dan langsung menemukan sudu jalan.

Sudu-sudu jalan dari turbin pelton berua bucket atau ember atau sekop yang dibuat runcing
pada sisi sebelah luarnya। Turbin pelton memanfaatkan kecepatan air yang keluar dari pipa pesat,sehingga turbin ini termasuk aksi. Hamper 95% tenaga air yang diberikan menjadi diknetis.
Dewasa ini makin banyak terlihat penggunaan PLTA, dimana penggunaan airnya dipompa
ke atas pada waktu bebannya rendah. System ini sangat menguntungkan untuk memenuhi
kebutuhan akan tenaga listrik. Sedangakan perkembangan lain adalah pembangunan PLTA di
bawah tanah. Hamper semua pembangunan waduk PLTA digunakan berbagai keperluan,
misalnya untuk irigasi, perikanan, dan sebagai pengendali banjir.

2. perbandingan antara PLTA, PLTU, PLTD dan PLTN
PLTA bukan merupakan satu-satunya pusat listrik, tetapi pada dewasa ini banyak
dikembangakan pusat listrik yang lain, misalnya pusat listrik tenaga uap, pusat tenaga gas, pusat
listrik tenaga diesel dan pusat listrik tenaga nuklier.

a. PLTA
1. Untuk membangunnya memerlukan biaya yang tinggi.
2. Biaya operasinya rendah
3. Tidak memerlukan bahan bakar
4. Relative mempunyai umru yang panjang
5. Dapat bekerja pada variasi beban
6. Bias dipakai dari beban dasar sampai beban puncak
7. Dapat dibangun pada daya yang tidak terbatas
8. Mudah dibangun dinegaara yang kaya akan sumber air.

b. PLTD, PLTU dan PLTG
1. Untuk membangun relative memerlukan biaya yang lebih rendah
2. Biaya operasional tinggi
3. Memerlukan bahan bakar
4. Relatif mempunyai umur yang terbatas
5. Hanya dapt bekerja pada beban tunggal
6. Hanya mungkin beban tetap untuk beban dasar
7. Hanya dapat dibuat untuk daya yang sangat terbatas,.
8. Mudah dibangun di Negara yang kaya sumber minyak.
Karena di indonseia Negara yang kaya akan sumber air, maka PLTA merupakan prioritas
utama disamping PLTD dan PLTU.

3. klasifikasi pembangkit listrik tenaga air
Sesuai daerah sejarah perkembangan PLTA, apabila ditinjau dari segi konstruksinya dapat
dikelompokan menjadi dua jenis, yaitu:

a. PLTA dengan konstruksi sederhana yang disebut Kincir Air
terdiri dari roda atau drum dimana pada sepanjang kelilingnya dipasang sudu-sudu yang
berupa bilah. Bilah tersebut yang menerima pukulan air yang di teruskan ke roda atau drum dan
langsung kepada poros kincir. Bentuk sudu atau bilah ada yang bermacam-macam, ada yang
berbentuk lengkung, siku-siku dan adapula yang hanya lurus saja. Kincir air sangat fleksibel
terhadap daerah pemasangannya.

Berdasarkan cara pemasukan air ke dalam kincir, maka jenis kincir dibedakan menjadi :

1. Overshot water wheel, pemasukan air pada jenis kincir ini melaului puncak atau bagian
atas dari pada roda kincir.
2. Breast water wheel, kincir air dimana pemasukan airnya melalui data atau bagian tengah
roda kincir.
3. Undershot water wheel, kincir dimana pemasukan airnya bagian bawah dari roda.
b. PLTA dengan konstruksi yang kompleks disebut Turbin Air
Turbin air dapat digolongkan menjadi :
1. Menurut jenis porosnya
a. Turbin air dengan poros tegak
b. Turbin air dengan poros mendatar
c. Turbin dengan poros miring
2. Menurut tinggi rendahnya terjun air
a. Turbin dengan tinggi terjun rendah
b. Turbin dengan tinggi terjun menengah
c. Turbin dengan tinggi terjun tinggi
3. Menurut kecepatan putar turbin
a. Turbin dengan kecepatan putar rendah
b. Turbin dengan kecepatan putar menengah
c. Turbin dengan kecepatan putar tinggi
4. Menurut letak atau tempat didirikannya turbin
a. Turbin air hulu
b. Turbin air hilir
c. Turbin air yang dibuat dibawah tanah
d. Turbin air reversible (putar balik)
5. Menurut daya yang dihasilkan
a. Turbin air dengan daya rendah
b. Turbin air dengan daya menengah
c. Turbin air dengan daya tinggi
4. keuntungan Turbin air terhadap penegak yang lain
a. Turbin mempunyai umur yang panjang
b. Lebih efisien dan mudah mengontrolnya
c. Turbin dapat dikontrol secara otomatis
d. Turbin dapat menunjukkan kemampuan sebagai unit yang selalu tersedia
e. Turbin dapat bekerja dibawah beberapa ketinggian.