Turbin Uap

Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna

Afiliasi: Rekayasa Instrumentasi dan Energu Tel-U

Salah satu komponen penting dalam termodinamika adalah turbin, yaitu komponen yang dapat mengubah energi kalor menjadi kerja (khususnya putaran rotor). Prinsip dasar dari turbin adalah fluida berenergi tinggi dialirkan melalui turbin, kemudian sebagian energinya digunakan untuk memutar turbin sedangkan sisanya keluar dari turbin.

Ada beberapa jenis turbin yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti turbin air, turbin uap, dan turbin angin. Ketiganya memiliki persamaan dalam hal konversi energi menjadi kerja. Perbedaan menasar dari ketiga turbin ini adalah jenis fluida yang dialirkan. Turbin sering kali digambarkan dalam skema seperti pada gambar dibawah ini.

Skema turbin 

Untuk menganalisis proses termodinamika pada turbin, hukum kekekalan massa dan energi perlu menjadi dasar dalam perhitungannya. Oleh karenanya kedua hukum ini dapat dituliskan menjadi:

Contoh soal:

Sebuah pembangkit listrik tenaga uap menggunakan sebuah turbin uap. Rotor (bagian yang berputar) dari turbin dicoupling ke generator listrik sehingga terdapat tegangan listrik yang kemudian dapat juga dilairkan ke rumah-rumah. Uap air yang masuk bertekanan tinggi yaitu 5MPa dan temperatur 600 ^OC. Jika kerja yang dihasilkan adalah 5 MW. Dan fluida keluaran (output) dari turbin adalah bertekanan 200 kPa dengan kondisi saturasi gas, tentukan:

a. Temperatur fluida saat keluar dari turbin

b. Berapa laju aliran massa fluida (air) agar dapat mencapai kapasitas 5 MW

Jawaban: