Prinsip Kerja Gas Turbine
Turbin adalah suatu mesin rotari yang berfungsi untuk mengubah energi potensial aliran fluida menjadi energi gerak yang bermanfaat. Fluida yang digunakan untuk menggerakkan turbin antara lain adalah gas, air, uap air, dan angin. Perbedaan jenis fluida inilah yang membedakan tipe-tipe dari turbin, dimana salah satunya adalah turbin gas.
Rotor Turbin Gas
Prinsip kerja dari turbin gas tidak jauh berbeda dengan turbin-turbin yang lain. Putaran dari rotor turbin, diakibatkan oleh adanya gas bertekanan yang melewati sudu-sudu turbin. Gas dengan tekanan tinggi didapatkan dari pembakaran bahan bakar dengan udara, sesaat sebelum masuk turbin. Ekspansi udara hasil proses pembakaran inilah yang digunakan untuk menggerakkan sudu-sudu turbin.
Turbin gas
menggunakan udara atmosfer sebagai media kerjanya. Udara masuk melalui sisi
inlet akibat terhisap oleh kompresor. Kompresor ini berfungsi untuk memampatkan
udara hingga mencapai tekanan tertentu. Biasanya, tekanan di akhir sudu
kompresor mencapai 30 kali tekanan inlet kompresor. Pada sisi akhir kompresor
udara bertekanan akan melewati difuser. Difuser ini berfungsi untuk mendukung
kompresor meningkatkan tekanan udara.
Area Pembakaran Turbin Gas
(Udara bertekanan mengalir
dari kanan ke kiri)
Proses
selanjutnya adalah masuknya udara bertekanan yang keluar dari kompresor untuk
menuju area pembakaran (biasa disebut combustion chamber). Di area ini,
dilakukan injeksi bahan bakar diikuti dengan proses pembakaran bahan bakar
tersebut di dalam udara. Pembakaran ini mengakibatkan terjadinya ekspansi dari
udara sehingga volume udara hasil pembakaran meningkat, dan tentu saja
temperaturnya yang juga meningkat. Proses pembakaran di dalam chamber tidak
akan meningkatkan tekanan udara, karena peningkatan volume udara akibat
pemanasan cepat mengakibatkan udara berekspansi ke sisi turbin. Sedangkan
kenaikan suhu udara hasil pembakaran, mengindikasikan kandungan energi dalam
udara (entalpi) yang naik pula. Energi inilah yang akan dikonversikan menjadi
tenaga putaran poros oleh turbin gas.
Udara
hasil pembakaran selanjutnya masuk ke sisi turbin. Turbin gas terdiri atas
beberapa stage sudu. Stage pertama yang dilewati oleh udara pembakaran disebut
sisi high pressure stage (tekanan tinggi), sedangkan sudu yang paling akhir
disebut dengan sisi low pressure stage (tekanan rendah). Sudu-sudu dari tiap
stage turbin uap berfungsi sebagai nozzle, yang akan mengubah energi panas yang
terkandung di dalam udara hasil pembakaran untuk menjadi energi gerak. Selain
sisi rotor, sudu turbin juga terdapat pada sisi stator. Untuk lebih memahami
bagaimana proses perubahan energi panas menjadi energi gerak putaran pada poros
turbin, baca artikel berikut.
Kompresor
dan Turbin Gas Berada Pada Satu Shaft
Kompresor
pada sistem turbin gas, berada pada satu poros (shaft) dengan turbin. Sebagian
energi mekanis berupa rotasi poros yang dihasilkan oleh turbin, digunakan untuk
memutar rotor kompresor. Pada pembangkit listrik, sebagian energi mekanis digunakan
untuk memutar generator yang juga berada satu poros dengan turbin dan
kompresor.
Animasi Mesin
Turbojet Pesawat Terbang
Berbeda
dengan mesin turbojet pesawat terbang, sebagian kecil energi panas udara hasil
pembakaran digunakan untuk memutar turbin, yang selanjutnya energi putaran
tersebut digunakan untuk memutar kompresor. Sebagian besar energi panas pada
udara hasil pembakaran mesin jet digunakan untuk mendorong pesawat, dimana pada
sisi keluaran turbin berbentuk nozzle. Nozzle ini berfungsi untuk meningkatkan
kecepatan dorong gas buang, sehingga mendapatkan gaya dorong yang lebih besar
bagi pesawat.
Mesin Turbojet Pesawat Terbang
(Sumber)
Keyword : Prinsip Kerja Gas Turbine, Gas Turbine, Turbin Gas
Referensi:
0 Response to "Prinsip Kerja Gas Turbine"
Post a Comment