Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli rotor-blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Contoh turbin awal adalah kincir angin dan roda air.
Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut kompresor atau pompa turbo.
Turbin gas, uap dan air biasanya memiliki "casing" sekitar baling-baling yang memfokus dan mengontrol fluid. "Casing" dan baling-baling mungkin memiliki geometri variabel yang dapat membuat operasi efisien untuk beberapa kondisi aliran fluid.
Energi diperoleh dalam bentuk tenaga "shaft" berputar.
Jenis
Turbin angin Sunting
Turbin angin dapat mengubah energi kinetik pada angin menjadi energi mekanis. Bagian turbin yang mampu mengubah bentuk energi ini dinamakan sudu turbin. Perubahan energi yang dilakukan oleh turbin angin selalu mengalami kerugian. Penyebabnya adalah tidak seluruh potensi energi kinetik angin dapat diubah menjadi bentuk energi lain oleh turbin. Energi yang dapat diubah semakin besar ketika kerugian energi akibat bentuk turbin menjadi semakin kecil. Energi gerak yang dihasilkan oleh turbin kemudian diteruskan ke kotak roda gigi yang terhubung dengan generator listrik. Kemudian generator akan mengubah energi mekanis dari turbin angin menjadi energi listrik. Energi mekanis yang dihasilkan oleh turbin angin dapat diperkirakan besaran nilainya dengan mengukur kecepatan angin. Jenis alat ukur yang umumnya digunakan adalah anemometer.
Turbin gas Sunting
Turbin gas adalah turbin denganmedia penggerak berupa fluida yang berbentuk gas. Fluida ini berasal dari sebuah kipas angin yang memasukkan fluida kerja ke dalam sistem pemanas. Fluida dipanaskan dalam motor bakar. Jenis motor bakar dapat beragam mulai dari motor bakar pembakaran dalam maupun motor bakar pembakaran luar. Pembakaran fluida ini menghasilkan gas panas yang kemudian dialirkan ke turbin. Tekanan gas menghasilkan gerakan pada poros turbin sehingga mampu memutar poros kompresor dan beban luar lain.
Turbin gas dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan siklusnya,. Masing-masing yaitu turbin gas siklus tertutup dan turbin gas siklus terbuka. Bagian poros turbin gas meliputi poros tunggal, poros ganda, pemisah dan kumparan ganda. Arah aliran gas yang melalui turbin gas dapat aksial maupun radial. Turbin gas digunakan pada mesin pesawat terbang, alat transportasi, pembangkit listrik, industri gas, industri minyak bumi, industri kimia, serta pada siklus kombinasi dan kogenerasi.
Penggunaan turbin Sunting
Penggunaan paling umum dari turbin adalah pemroduksian tenaga listrik. Hampir seluruh tenaga listrik diproduksi menggunakan turbin dari jenis tertentu.
Turbin kadang kala merupakan bagian dari mesin yang lebih besar. Sebuah turbin gas, sebagai contoh, dapat menunjuk ke mesin pembakaran dalam yang berisi sebuah turbin, kompresor, "kombustor", dan alternator.
Turbin dapat memiliki kepadatan tenaga ("power density") yang luar biasa (berbanding dengan volume dan beratnya). Ini karena kemampuan mereka beroperasi pada kecepatan sangat tinggi. Mesin utama dari Space Shuttle menggunakan turbopumps (mesin yang terdiri dari sebuah pompa yang didorong oleh sebuah mesin turbin) untuk memberikan propellant (oksig n cair dan hidrogen cair) ke ruang pembakaran mesin. Turbopump hidrogen cair ini sedikit lebih besar dari mesin mobil dan memproduksi 70.000 hp (52,2 MW).
Turbin juga merupakan komponen utama mesin jet.
Pranala luar Sunting
- Turbine introductory math
- Siemens Westinghouse 2004-06-14 di Wayback Machine.
Referensi Sunting
Catatan kaki Sunting
- Ismail dan Rahman 2020, hlm. 7.
- Ismail dan Rahman 2020, hlm. 16.
- Pudjanarsa dan Nursuhud 2013, hlm. 108-109.
- Pudjanarsa dan Nursuhud 2013, hlm. 125-126.
Daftar pustaka Sunting
- Ismail dan Rahman, R. A. (2020). Energi Angin: Turbin Angin (PDF). Ponorogo: Uwais Inspirasi Indonesia. ISBN 978-623-227-451-8.
- Pudjanarsa, A., dan Nursuhud, D. (2013). Mesin Konversi Energi (edisi ke-3). Yogyakarta: Penerbit ANDI. ISBN 978-979-29-3452-6.