Cara Kerja Turbin
Fungsi Turbin
Biasanya, turbin bisa dibagi berdasarkan jenis fluidanya. Walau mekanisme semua jenis turbin tersebut serupa yaitu mengubah energi kinetik fluida menjadi energi listrik. Tetapi secara teori ada perbedaan mendasar. Contohnya, turbin uap yang harus berputar dengan cepat sementara turbin angin berputar dengan kecepatan relatif lambat.
1. Turbin Air
Turbin air yaitu komponen penting pada sistem PLTA atau pembangkit listrik tenaga air. Fungsi turbin air yaitu untuk mengubah aliran air menjadi energi mekanis. Konsep dasar PLTA yaitu dengan memanfaatkan bendungan air pada tempat tinggi. Air kemudian dialirkan ke tempat yang lebih rendah sehingga kecepatan alirannya akan bertambah. Dalam ilmu fisika, energi potensial (ketinggian) berubah menjadi energi kinetik (kecepatan) yaitu teori paling tepat untuk mendeskripsikan fenomena ini. Aliran inilah yang kemudian memutar turbin air yang terhubung ke generator pembangkit listrik. Karena itu turbin air dijelaskan sebagai 3 langkah proses perubahan energi. Dari energi potensial, kinetik, mekanik atau putaran turbin, sampai energi listrik. Ada banyak jenis Turbine Flow Meter air yang bisa disesuaikan dengan kondisi perairan. Tipe turbin ini diharapkan bisa memberikan hasil yang terbaik dan maksimal dalam menghasilkan energi listrik. Karena itu, banyak faktor yang harus diketahui untuk menentukan jenis turbin apa yang sebaiknya digunakan. Dua jenis turbin air yang paling sering ditemukan pada PLTA yaitu turbin reaksi (reaction turbines) dan turbin impuls (impulse turbine).
2. Turbin Angin
Turbin angin adalah komponen utama pada kincir angin dan pembangkit listrik tenaga angin. Cara kerja turbin angin yaitu dengan mengubah energi kinetik yang terkandung di angin menjadi energi mekanik pada batang poros yang akan menghasilkan energi listrik dengan bantuan generator. Turbin angin bisa ditemukan baik di darat dan juga di laut. Kecepatan turbin angin relatif lebih lambat jika dibandingkan dengan turbin air. Hal ini karena turbin angin memiliki massa dan gaya torsi yang lebih besar. Sehingga walau dengan putaran lambat, turbin angin masih bisa menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang lengkap. Selain itu, turbin angin yang berputar terlalu cepat bisa merusak struktur kincir angin itu sendiri. Ada 3 komponen yang mendasar pada turbin angin yang berperan penting dalam mekanisme kerjanya. Pertama yaitu bilah rotor yang dibentuk seperti sayap pesawat terbang dengan konsep airfoil untuk menangkap angin sehingga bisa memutar batang poros. Bilah rotor biasa juga disebut pisau rotor atau baling baling. Kedua yaitu nacelle yang berisi sistem roda gigi, yang fungsi untuk menghantar atau mentransmisikan tenaga putar pada turbin angin ke generator listrik. Dan terakhir hadir menara kincir (tower) yang berdiri tegak. Tinggi tower harus disesuaikan dengan kondisi angin sekitar tempat tersebut. Hal ini karena pada ketinggian tertentu, kondisi angin sangat cocok untuk ditangkap oleh baling baling kincir angin.
3. Turbin Uap
Untuk mesin uap, batu bara dibakar untuk menghasilkan panas yang bisa membuat air mendidih dan berubah bentuk menjadi uap. Uap ini kemudian digunakan untuk memutar turbin uap yang juga terhubung ke generator. Turbin uap yaitu bagian penting pad sistem PLTU atau pembangkit listrik tenaga uap. Berbeda dengan turbin air dan angin yang hanya memiliki 1 set turbin, turbin uap bahkan bisa memiliki sampai 3 set turbin yaitu high, intermediate dan low. Ketiga set turbin ini disusun berdasarkan dari besar tekanan yang diterimanya. Turbin uap pada kasus ini memiliki fungsi untuk mengubah uap yang panas dan bertekanan menjadi gerakan mekanik, adalah putaran pada turbin. Uap yang masih dalam tekanan tinggi akan masuk ke set turbin high terlebih dahulu. Setelah itu, proses diikuti dengan masuknya uap ke set turbin intermediate dan low, hanya tentu dengan melalui sistem recovery.
4. Mesin Pesawat Jet
Turbin gas sering dipakai pada heat engines karena termasuk jenis turbin yang paling fleksibel. Salah satu aplikasi turbin gas bisa ditemukan pada mesin jet (mesin pesawat). Di turbin gas di atas, udara masuk ke dalam kompresor untuk dimampatkan dahulu. Setelah itu, udara mampatan tersebut akan dipanaskan dan dicampur dengan bahan bakar. Saat dibakar, campuran udara-bensin meledak dan partikelnya menjadi tersebar (proses ekspansi) dengan sangat cepat. Ekspansi fluida yang terdiri dari udara dan bensin yang mendorong dan menggerakkan turbin di bagian belakang mesin pesawat. Selain dipakai pada mesin pesawat, turbin gas sebagai bagian yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik pada pembangkit listrik berbahan bakar gas alam. Dimana pembakaran (combustion) dalam hal ini dihasilkan dari sebuah proses pembakaran gas alam.