Jenis Turbin yang Digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga Air

Gambar Bnetuk Turbin Air pada pembangkit listrik tenaga air

" Potensi Sumber daya alam air yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA) di Indonesia sangat besar, ini disebabkan karena kondisi geologi dan morfologi Indonesia yang mendukung terbentuknya sungai di daratan Indonesia "

Pembangkit listrik tenaga air tidak terlepas dari namanya Turbin, yaitu peralatan yang merubah energi kinetik air menjadi energi listrik melalui generator. Tanpa adanya turbin maka energi air tidak akan bisa menjadi energi listrik.

Pengertian Turbin dan Cara Kerja Turbin

Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Fluida (air) yang bergerak menjadikan baling - baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Sedangkan, turbin pesawat penggerak baling - balingnya turbinnya melalui fluida angin, sehingga membuat daya angkat pada pesawat terbang.

Fungsi dan Bentuk Turbin Air

Fungsi Turbin adalah mengubah aliran air (fluida) atau energi air, dalam bentuk energi potensial dan kinetik menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros. Putaran poros turbin ini akan diubah oleh generator menjadi energi listrik.

Pada umumnya bentuk turbin air menyerupai baling - baling pada kincir air. Baling - baling pada turbin air akan berputar oleh adanya energi kinetik yang akan menghasilkan putaran kepada generator.

Sebelumnya, berdasarkan posisi pemasangan atau instalasi turbin, maka turbin dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu :

1. Turbin Vertikal
2. Turbin Horizontal

Jenis - Jenis Turbin Air

Berdasarkan dari segi reaksi, maka turbin pembangkit listrik tenaga air (PLTA), dapat dibagi menjadi 2 jenis turbin yaitu;

1. Turbin Reaksi

Turbin reaksi adalah Turbin dimana air yang dilewati runner mengalami penurunan tekanan, baik pada sudu pengatur maupun pada runner. Beberapa Jenis Turbin Reaksi adalah Turbin Francis, Turbin Propeller dan Turbin Kaplan.

Gambar bentuk turbin reaksi/mechanicaljungle.com

2. Turbin Impuls

Turbin Impuls adalah Turbin dimana proses penurunan tekanan airnya terutama terjadi didalam diatributor/nozelnya dan tidak terjadi pada sudu - sudu jalannya. Salah satu jenis turbin Impuls ialah Turbin Pelton.

Gambar turbin Pelton, Salah Satu Jenis Turbin Vertikal

Turbin pada pembangkit listrik tenaga air (plta), dapat dibagi 2 jenis lagi. Berdasarkan arah aliran air maka dibagi lagi yaitu;

1. Turbin Radial

Turbin Radial adalah turbin dimana aliran air yang melewati runner dalam arah radial. Salah satu jenis turbin radial ialah Turbin Pelton.

Gambar Turbin Propeller

2. Turbin Axial

Turbin Axial adalah turbin dimana aliran air yang melewati runner dalam arah aksial. Salah satu jenis turbin aksial adalah Turbin Propeller dan Turbin Kaplan.

Model Turbin Kaplan

3. Turbin Radial Aksial

Turbin radial aksial adalah Turbin dimana air yang masuk ke runner dalam arah radial dan setelah keluar dari runner dalam arah aksial. Salah satu jenis turbin radial aksial adalah Turbin Francis.

Jenis Turbin Air Berdasarkan Head (Tinggi Terjun)

Pada pembangkit listrik tenaga air, turbin air diklasifikasikan menjadi High End, Medium Head, Low Head. Tidak ada batasan pasti yang dapat yang ditetapkan untuk masing - masing kelas, namun umumnya ditetapkan sebagai berikut :
1. Low Head pada umumnya untuk tinggi jatuh lebih kecil dari 100 feet.
2. Medium Head untuk tinggi jatuh antara 100 - 800 feet.
3. High Head untuk tinggi jatuh diatas 800 atau 1000 feet.

Jenis Turbin yang digunakan untuk pembangkitan tergantung pada jumlah volume air (debit), head (beda tinggi) dan faktor ekonomis.

Dari faktor tersebut akan menentukan kapasitas terpasang turbin. Jenis - jenis pembangkit listrik berdasarkan kapasitas terpasang dapat anda baca di link berikut PLTM, PLTMH, PLTA. Sedangkan, untuk menghitung daya keluaran turbin (tenaga listrik) dapat menggunakan rumus, yaitu;

P = Q x ⍴ x g x H x 𝜂

Keterangan;
P = Daya mekanik dalam satuan kW
Q = Debit air (m3/s)
⍴ = Densitas (kg/m3)
g = Gravitasi (m/s²)
H = Tinggi air terjun/beda tinggi (m)
𝜂 = Rasio efisiensi global

Penutup

Pada penempatannya, turbin dipasang di ruangan power house (rumah pembangkit), bersamaan dengan pemasangan generator. Di dalam gedung rumah pembangkit ini, energi kinetik air diubah menjadi energi listrik melalui turbin dan generator.

Rumah pembangkit merupakan sistem akhir dari proses kerja pembangkit listrik tenaga air. Listrik yang dihasilkan akan dialirkan ke switchyard, sebelum dikirim dan disimpan di gardu induk kemudian disalurkan kepada pelanggan.

Sangat senang hati menerima kritik dan saran di dalam komentar, untuk menyempurnakan artikel ini. Demikian ulasan singkat mengenai "Jenis Turbin yang Digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga Air". Semoga Bermanfaat.

Dp.