Daya Yang Dihasilkan Turbin.docx

Daya yang dihasilkan turbin ( P ) Dari kapasitas air (Q) dan ketinggian air yang jatuh (H) dapat diperoleh daya yang dihasilkan turbin adalah

P  Q..g.H .T Dimana : P = Daya yang dihasilkan turbin (kW) Q = Kapasitas air ( m³/s) ρ

= Berat jenis air (㎏/m³)

g = Gaya gravitasi (m/s²) H = Ketinggian air yang jatuh (m) ƞT = Efisiensi turbin

Apabila massa aliran (ṁ) dan ketinggian air yang jatuh (H) telah diketahui, maka daya yang dihasilkan turbin adalah 

P  m .g .H .T

Dimana : P = Daya yang dihasilkan turbin (kW) ṁ

= Massa aliran (kg/s)

g = Gaya gravitasi (m/s²) H = Ketinggian air yang jatuh (m) ƞT = Efisiensi turbin

Petunjuk : Pada turbin air biasanya diketahui kapasitas air (Q), tetapi pada turbin uap dan gas diketahui jumlah massa fluida uap atau gas (ṁ) yang dialirkan, diantara kedua satuan tersebut terdapat hubungan : 



Q  m. 

dan

Q  m .

Dimana : Q = Kapasitas air ( m³/s) ṁ

= Massa aliran (kg/s)

ρ

= Berat jenis air (㎏/m³)

ʋ = Volume spesifik ( m³/㎏)

Besarnya harga berat jenis dan volume spesifik cairan praktis tidak berubah, sedangkan untuk gas dan uap sangat bergantung kepada tekanan ddan temperatur.

Penentuan luas penampang saluran

Diameter pipa dan luas penampang lintang saluran dalam turbin dapat dihitung dengan persamaan kontinuitas. Luas penampang lintang saluran adalah suatu luasan permukaan irisan saluran yang dibuat tegaklurus dengan arah aliran cairan. Dengan diketahuinya luas penampang lintang saluran (A) dan kecepatan (c), maka kapasitas air yang mengalir (Q)

Q Q  A. c dari sini didapat A  c



Bila ṁ adalah massa air yang mengalir, maka

Q  m . 



m



Jadi dengan demikian persamaan air yang mengalir menjadi 

Q  m . 



m



 A.c

Persamaan air yang mengalir tersebut diatas adalah konstan , meskipun alirannya melewati suatu bentuk penampang yang berbeda-beda rumus tersebut tetap tidak berubah , jadi Q1  Q2  ........  konstan

Aliran zat cair dan bentuk energinya

Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa “suatu bentuk energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan tetapi dapat diubah menjadi bentuk energi lain.”

Arus air yang mengalir mengandung energi dan energi tersebut dapat diubah bentuknya,misalnya perubahan dari energi potensial (tekanan) kedalam energi kinetik (kecepatan), atau sebaliknya.

Arti selanjutnya dari hukum kekekalan energi adalah apabila arus air dalam aliranya dilewatkan melalui turbin air, maka energi yang ada dalam air akan diubah menjadi bentuk energi yang lain.

Aliran air pada suatu standar ketinggian tertentu , mempunyaibentuk-bentuk energi sebagai berikut :

Energi potensial

Ep  m. g . z

Energi tekanan

Et  m .

p



Energi kecepatan

Ek  m .

c2 2

Faktor kerja spesifik

Faktor kerja spesifik adalah (Y) adalah selisih energi antara spesifik energi di pipa tekan bagian masuk turbin dengan dibagian keluar pipa isap. 

P  m .Y .T

Dari penjelasan gambar

Y  g.( zd  zs ) 

pd  ps





cd 2  cs 2 2

Tempat Y dapat juga dipakai besaran tinggi jatuh air

H

Y g

Persamaan ini digunakan untuk mengukur daya dihasilkan turbin. Tekanan bisa diukur dengan memakai manometer (piezometer) dan barometer. Dari kapasitas aliran 

air (Q), luas penampang Ad dan As, serta menurut persamaan r ditentukannya besa nya kecepatan aliran air.

V c A bisa