Sabtu, 18 November 2017

Pengertian Dan Prinsip Kerja Compressor Tipe Screw | Dunia Pembangkit Listrik

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Pada kesempatan kali ini saya akan membahas tentang kompressor tipe screw pada pembangkit listrik. Lalu apa yang dimaksud dengan kompressor ? Mari dengan seksama kita menyimak penjelasan dibawah ini.

Apa yang dimaksud dengan kompressor ? Kompressor adalah suatu alat yang berfungsi untuk menghisap udara luar dan menaikkan tekanannya sehingga mencapai tekanan tertentu. Pada umumnya kompressor banyak memliki macam jenis tipe diantaranya pada gambar dibawah ini :

Gambar. Tipe Kompressor
Disini saya tidak akan membahas semua tipe kompessor tetapi, saya akan membahas salah satu jenis kompressor yaitu kompressor tipe screw.


PRINSIP KERJA KOMPRESSOR TIPE SCREW

Prinsip kerja dari compressor tipe screw adalah sebagai berikut : 

Duah buah screw dipasang sautu rumah ( casing), kemudian berputar berlawanan arah dengan penggerak sebuah motor listrik. Dengan berputarnya screw tersebut maka udara luar  akan terhisap  dan masuk ke celah-celah screw dan terus mengalir disertai tekanan yang meningkat.


SISTEM KOMPRESSOR TIPE SCREW

1. Udara luar masuk ke dalam filter kemudian masuk ke elemen ( screw ) kompressor.

2. Dibagian screw udara akan didorong diantara celah masing-masing blade screw. Minyak pelumas akan diberikan dengan cara di semprotkan dalam chamber. Untuk menurunkan suhu dan melumasi elemen (screw ).

3. Minyak pelumas dan udara kompresi akana di teruskan ke filter minyak ( oil separator ).

4. Didalam oil separator , udara akan terpisah dengan minyak, minyak akan terkumpul di tangki yang nantinya  akan digunakan kembali.

5. Udara di kontrol pada tekanan tertentu oleh valve, kemudian udara kompresi akan mengalir ke after cooler.

6. Setelah melewati after cooler suhu udara akan turun dan kemudian digunakan untuk berbagai keperluan. Baca juga : Proses Konversi Energi Pada PLTU


PERALATAN UTAMA PADA KOMPRESSOR

1. Breaker utama kompressor
2. Motor kompressor
3. Screw
4. Filter
5. Separator
6. Cooler
7. Dryer
8. Receifer tank


ALAT UKUR PADA KOMPRESSOR

a. Pressure

Pressure berfungssi untuk mengetahui tekanan kerja udara kompressor sehingga kita dapat mengetahui kinerja dari kompressor, selain itu dapat mengetahui jumlah pemakaian serta dapat mengetahui juga kapaan loading dan unloading kompressor.

b. Temperature

Temperature berfungsi untuk mengetahui suhu screw minyak pelumas dan motor. Sehingga dengan diketahui temperature dari komponen kompressor dapat segera dilakukan tindakan preventiveterhadap kompressor.

Demikian yang bisa saya paparkan mengenai kompressor tipe screw. Semoga bisa bermanfaat bagi para pembaca sekalian. Saran dan kritik silahkan klik di sini. Baca juga : Sistem Coal Handling System Pada PLTU

Sabtu, 11 November 2017

Pengertian, Prinsip, Cara Kerja, Bagian - Bagian dan Jenis Turbine Air | Dunia Pembangkit Listrik

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Pada kesempatan kali ini saya akan membahas mengenai Turbin Air.

Gambar. Ilustrasi


Dalam suatu pembangkit listrik tenaga air (PLTA) pasti akan berjumpa dengan turbin air. Lalu, apa turbin air itu ???  Turbin air adalah alat untuk mengubah energi potensial air menjadi menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini kemudian diubah menjadi energi listrik oleh generator.

PRINSIP KERJA TURBIN AIR

Turbin air mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Energi mekanis diubah dengan generator listrik menjadi tenaga listrik. Berdasarkan prinsip kerja turbin dalam mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis. Berdasarkan prinsip kerja turbin air dibedakan menjadi 2 macam yaitu :
a.        Turbin Impuls
Turbin impuls adalah turbin air yang cara kerjanya merubah seluruh energi air(yang terdiri dari energi potensial+tekanan+kecepatan) yang tersedia menjadi energi kinetik untuk memutar turbin, sehingga menghasilkan energi kinetik. Energi potensial air diubah menjadi energi kinetik pada nozle. Air keluar nozle yang mempunyai kecepatan tinggi membentur sudu turbin. Setelah membentur sudu arah kecepatan aliran berubah sehingga terjadi perubahan momentum (impulse). Akibatnyaroda turbin akan berputar. Turbin impuls adalah turbin tekanan sama karena aliran airyang keluar dari nozle tekanannya adalah sama dengan tekanan atmosfir sekitarnya. Semua energi tinggi tempat dan tekanan ketika masuk ke sudu jalan turbin dirubah menjadi energi kecepatan. Contoh turbin impuls adalah turbin Pelton.

b.        Turbin Reaksi
Turbin reaksi adalah turbin yang cara kerjanya merubah seluruh energi air yang tersedia menjadi energi kinetik. Turbin jenis ini adalah turbin yang paling banyak digunakan. Sudu pada turbin reaksi mempunyai profil khusus yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan air selama melalui sudu. Perbedaan tekanan ini memberikan gaya pada sudu sehingga runner (bagian turbin yang berputar) dapat berputar. Turbin yang bekerja berdasarkan prinsip ini dikelompokkan sebagai turbin reaksi. Runner turbin reaksisepenuhnya tercelup dalam air dan berada dalam rumah turbin.


  BAGIAN - BAGIAN SECARA UMUM TURBIN

a)        Rotor yaitu bagian yang berputar pada sistem yang terdiri dari :
-  Sudu-sudu berfungsi untuk menerima beban pancaran yang disemprotkan oleh nozzle.
-  Poros berfungsi untuk meneruskan aliran tenaga yang berupa gerak putar/ yang dihasilkan oleh sudu.
- Bantalan berfungsi sebagai perapat-perapat komponen-komponen dengan tujuan agar tidak mengalami kebocoran pada sistem.

b)        stator yaitu bagian yang diam pada sistem yang terdiri dari :
    -   Pipa pengarah/nozzle berfungsi untuk meneruskan alira fluida sehingga tekanan dan kecepatan alir fluida yang digunakan di dalam sistem   besar.
    -    Rumah turbin berfungsi sebagai rumah kedudukan komponen komponen dari turbin.

Gambar. Penampakan Turbin Air
Baca juga : Pengertian Rangkaian Seri, Paralel Dan Paralel

    JENIS - JENIS TURBIN AIR

a.      Turbin Pelton
Turbin Pelton termasuk jenis turbin impuls yang merubah seluruh energi air menjadi energi kecepatan sebelum memasuki runner turbin. Perubahan energi ini dilakukan didalam nozzle dimana air yang semula mempunyai energi potensial yang tinggi diubah menjadi energi kinetis. Pancaran air yang keluar dari nozzle akan menumbuk bucket yang dipasang tetap sekeliling runner dan garis pusat pancaran air menyinggung lingkaran dari pusat bucket.
Kecepatan keliling dari bucket akibat tumbukan yang terjadi tergantung dari jumlah dan ukuran pancaran serta kecepatannya. Kecepatan pancaran tergantung dari tinggi air di atas nozzlenya serta effisiensinya.

b.      Turbin turgo
Turbin turgo Dapat beroperasi pada head 30 s/d 300 m. Seperti turbin pelton turbin turgo merupakan turbin impulse, tetapi sudunya berbeda keuntungan kerugian juga sama

c.       Turbin crossflow
Turbin Cross-Flow adalah salah satu turbin air dari jeis turbin aksi  (impulse turbine).
Pemakaian jenis Turbin Cross-Flow lebih menguntungkan dibanding dengan pengunaan kincir air maupun jenis turbin mikro hidro lainnya. Penggunaan turbin ini untuk daya yang sama dapat menghemat biaya pembuatan penggerak mula sampai 50 % dari penggunaan kincir air dengan bahan yang sama. Penghematan ini dapat dicapai karena ukuran Turbin Cross-Flow lebih kecil dan lebih kompak dibanding kincir air.

d.      Turbin francis
Turbin Francis merupakan salah satu turbin reaksi. Turbin dipasang diantara sumber air tekanan tinggi di bagian masuk dan air bertekanan rendah di bagian keluar.  Turbin Francis menggunakan sudu pengarah. Sudu pengarah mengarahkan air masuk secara tangensial. 
Turbin francis bekerja dengan memakai proses tekanan lebih. Pada waktu air masuk ke roda jalan, sebagian dari enrgi tinggi jatuh telah bekerja di dalam sudu pengarah diubah sebagai kecepatan air masuk. Sisa energi tinggi jatuh dimanfaatkan dalam sudu jalan, dengan adanya pipa isap memungkinkan energi tinggi jatuh bekerja di sudu jalan dengan semaksimum mungkin. Turbin yang dikelilingi dengan sudu pengarah semuanya terbenam dalam air. Air yang masuk kedalam turbin dialirkan melalui pengisian air dari atas turbin (schact) atau melalui sebuah rumah yang berbentuk spiral (rumah keong). Semua roda jalan selalu bekerja. Daya yang dihasilkan turbin diatur dengan cara mengubah posisi pembukaan sudu pengarah. Pembukaan sudu pengarah dapat dilakuakan dengan tangan atau dengan pengatur dari oli tekan(gobernor tekanan oli), dengan demikian kapasitas air yang masuk ke dalam roda turbin bisa diperbesar atau diperkecil. Pada sisi sebelah luar roda jalan terdapat tekanan kerendahan (kurang dari 1 atmosfir) dan kecepatan aliran yang tinggi. Di dalam pipa isap kecepatan alirannya akan berkurang dan tekanannya akan kembali naik sehingga air bisa dialirkan keluar lewat saluran air di bawah dengan tekanan seperti keadaan sekitarnya.

e.       Turbin kaplan propeller
Turbin Kaplan termasuk kelompok turbin air reaksi jenis baling-baling (propeller). Keistimewaannya adalah sudut sudu geraknya (runner) bisa diatur (adjustable blade) untuk menyesuaikan dengan kondisi aliran saat itu yaitu perubahan debit air. Pada pemilihan turbin didasarkan pada kecepatan spesifiknya. Turbin Kaplan ini memiliki kecepatan spesifik tinggi (high spesific speed). Turbin kaplan bekerja pada kondisi head rendah dengan debit besar . Pada perancangan turbin Kaplan ini meliputi perancangan komponen utama turbin Kaplan yaitu sudu gerak (runner), sudu pengarah (guide vane), spiral casing , draft tube dan mekanisme pengaturan sudut bilah sudu gerak.
Pemilihan profil sudu gerak dan sudu pengarah yang tepat untuk mengasilkan torsi yang besar. Perancangan spiral casing dan draft tube menggunakan persamaan empiris . Perancangan mekanisme pengatur sudut bilah (β) sudu gerak dengan memperkirakan besar sudut putar maksimum sudu gerak berdasarkan jumlah sudu, debit air maksimum dan minimum. Turbin Kaplan ini dirancang untuk kondisi head 4 m dan debit 5 m³/s. Akhirnya dari hasil perancangan turbin Kaplan ini didapatkan dimensi dari komponen utama turbin yang diwujudkan ke dalam bentuk gambar kerja dua dimensi.

Demikian yang bisa saya jelaskan semoga bermanfaat bagi para pembaca sekaliann. Saran dan kritik silahkan klik di sini.

Jumat, 10 November 2017

Pengertian Rangkaian Seri, Paralel Dan Paralel | Dunia Pembangkit Listrik

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Pada kesempatan kali ini Dunia Kurikulum akan membahas mengenai Rangkaian Listrik Paralel dan Seri. Sebelumnya kita harus tahu terlebih dahulu apa itu rangkaian listrik? Rangkaian listrik adalah suatu hubungan sumber listrik dengan alat-alat listrik lainnya yang mempunyai fungsi-fungsi tertentu. 

Komponen sebuah rangkaian listrik atau rangkaian elektronik dapat dihubungkan dengan berbagai cara. Dua tipe paling sederhana adalah rangkaian seri dan parallel. Rangkaian yang disusun secara sejajar disebut rangkaian seri, sedangkan rangkaian yang disusun secara berderet disebut rangkaian paralel.


1. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah rangkaian alat-alat listrik yang disusun berurutan tanpa cabang. Perhatikan gambar rangkaian seri di bawah ini! 

Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran
Gambar Rangkaian Listrik Seri
Berdasarkan contoh rangkaian seri di atas, maka ciri-ciri rangkaian seri adalah sebagai berikut.
  1. Arus listrik mengalir tanpa melalui cabangArus listrik yang mengalir melalui lampu 1 melalui lampu 2, demikian pula yang melalui baterai 1 dan baterai 2.
  2. Jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka arus listrik akan putus.

2. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel adalah rangkaian alat-alat listrik yang dihubungkan secara berjajar dengan satu atau beberapa cabang. Alat listrik yang dapat dirangkai secara paralel adalah lampu dan baterainya. Perhatikan gambar rangkaian paralel di bawah ini!

a Lampu disusun paralel 

Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran
Gambar Rangkaian Listrik Paralel dengan Lampu disusun Paralel

b Baterai disusun paralel
Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran
Gambar Rangkaian Listrik Paralel dengan Baterai disusun Paralel
Berdasarkan contoh di atas maka ciri-ciri rangkaian paralel sebagai berikut.
  1. Arus mengalir melalui satu cabang atau lebih. Arus listrik yang melalui lampu 1 atau baterai 1 tidak melalui lampu 2 atau baterai 2.
  2. Jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak arus listrtik akan tetap mengalir melalui cabang yang lain. Rangkaian listrik di rumah kita dipasang secara paralel, sehingga jika salah satu lampu dipadamkan lampu yang lainnya tetap menyala.

3. Rangkaian Campuran

Rangkaian campuran adalah rangkaian perpaduan antara rangkaian seri dan parallel. Perhatikan contoh rangkaian campuran berikut!

Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran
Gambar Rangkaian Listrik Campuran
Demikian penjelasan singkat mengenai Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran, semoga bermanfaat serta menambah cakrawala pengetahuan sains kita. Maju Terus Pendidikan Indonesia.

Kamis, 09 November 2017

Pengertian, Sifat Dan Karakteristrik Isolator | Dunia Pembangkit Listrik

Gambar. Salah satu contoh bahan isolator

DUNIA PEMBANGKIT LISTRIK - Isolator adalah sutau bahan yang tidak menghantarkan muatan listrik. Isolator berguna pula sebagai penopang beban atau pemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor. Istilah ini juga dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga kabeltransmisi listrik pada tiang listrik.

Contoh bahan isolator disekita kita antara lain kain, kaca, plastik, karet, dll.

Persyaratan Bahan Isolator


Berikut beberapa syarat suatu bahan dikatakan isolator
  1. Mempunyai sifat dapat mengisolir arus listrik
  2. Memiliki tahanan listrik (resistansi) yang besar sekali
  3. Susunan atomnya sedemiikan rupa sehingga elektron valensinya sulit berpindah ke pita konduksi, karena celah energinya (energy gap) besar sekali
  4. Jika terjadi perpindahan elektron dari pita valensi ke pita konduksi dengan kata lain terjadi tegangan tembus ( breakdown voltage)

    Karakteristik Sifat Bahan Isolator


    Berikut Karakteristik sifat bahan-bahan isolator

    1. Sifat Kelistrikan Isolator  

    Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial atau untuk mencegah loncatan listrik ke tanah. Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil mungkin mugkin (tidak melampaui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).

    2. Sifat Mekanis Isolator 

    Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangan kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya. Misalnya diperlukan bahan yang tahan tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih kuat terhadap tarikan dibanding bahan kertas.  

    3. Sifat Termis Isolator

    Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar). Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi,maka penyekat yang digunakan harus tepat. Adanya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat yang digunakan.

    4. Sifat Kimia Isolator

    Panas yang tinggi diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan bahan kimia. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, kondisi basah yang ada disekitar bahan penyekat. Jika kelembaban tidak dapat dihindari haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan terhadap air.

    Demikian juga adanya zat-zat lain yang dapat merusak struktur kimia bahan. Mengingat adanya bermacam-macam asal, sifat dan ciri bahan penyekat, maka memudahkan kita dalam memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan, kita akan membagi bahan penyekat berdasarkan kelompoknya.


    Baca juga : Proses Konversi Energi Pada PLTU


    SIFAT BAHAN ISOLATOR


    Isolator adalah bahan yang tahan saat dilewati listrik atau panas. Ada dua jenis isolator: listrik dan termal. Beberapa isolator yang umum contohnya termasuk kayu, plastik, kaca, porselen dan Styrofoam; Styrofoam dan plastik yang paling banyak digunakan dalam pengunaan rumah tangga. Styrofoam sering digunakan untuk melindungi lantai, atap dan ruang bawah tanah, karena mengurangi biaya pemanasan dengan mempertahankan panas di rumah. Ada sejumlah sifat yang dimiliki isolator sehingga dapat mencegah konduksi panas dan listrik.

    Tahanan tinggi

    Kemampuan untuk menghambat arus listrik saat dilewati dikenal sebagai hambatan listrik; resistensi ini diukur dalam ohm. Ketika satu volt menghasilkan satu ampere arus dalam suatu benda, hambatan akan menjadi satu ohm. Semua bahan kecuali superkonduktor memiliki beberapa hambatan; konduktor memiliki resistansi rendah, sementara isolator memiliki tingkat resistensi yang tinggi. Isolator panas juga memiliki kemampuan ketahanan panas yang sangat tinggi; ini mencegah mereka tidak mencair bahkan ketika mengalami suhu yang sangat tinggi.

    Tegangan breakdown

    Tegangan breakdown juga disebut kekuatan dielektrik. Semua isolator akan menghantarkan panas dan listrik jika mengalami tegangan yang sangat tinggi. Dengan memposisikan bahan pada tegangan yang sangat tinggi, komposisi bahan akan berubah dan itu akan kehilangan kemampuannya isolasinya; tegangan di mana perubahan ini terjadi dikenal sebagai Tegangan breakdown. Isolator yang berbeda memiliki tegangan breakdown yang berbeda, dan digunakan untuk tujuan yang berbeda. 

    Sebagai contoh, plastik dapat digunakan sebagai insulator di rumah tangga di mana arus atau panas yang mengalir tidak terlalu tinggi, tetapi tidak dapat digunakan untuk keperluan industri. Keramik mungkin isolator terbaik dalam aplikasi industri, karena memiliki tegangan breakdown yang sangat tinggi.

    Struktur atom

    Dalam isolator, elektron valensi terikat erat bersama-sama; ini mencegah mereka tidak mudah bergerak. Ketika gerakan elektron dibatasi, tidak ada arus dapat mengalir, membuat zat dengan sifat seperti ini – misalnya, non-logam seperti kaca, kayu dan plastik – menjadi isolator yang sangat baik. Alasan kenapa cairan dan larutan air bukan isolator yang baik karena ketika mereka berada dalam keadaan ini mengandung ion terdelokalisasi yang memungkinkan arus listrik mengalir; yang sama akan berlaku saat membasahi plastik dan kayu.

    Permeabilitas udara

    Permeabilitas udara, kemampuan suatu material untuk memungkinkan udara mengalir melalui pori-pori, adalah sifat yang diperlukan untuk isolator panas atau termal. Isolator yang baik memiliki permeabilitas udara yang tinggi, karena udara adalah zat isolasi.