TURBIN AIR 1. Jelaskan secara singkat tentang sejarah diketemukannya turbin air sebagai tenaga penggerak mula? 2. Jelaskan perbedaan antara pembangkit tenaga listrik dengan tenaga air dan tenaga diesel? 3. Berikan contoh PLTA yang ada di Indonesia pada dewasa ini? 4. Sebutkan jenis turbin berdasarkan konstruksinya! 5. Sebutkan jenis-jenis kincir air dan berikan penjelasannya? 6. Sebutkan jenis turbin air berdasarkan porosnya pemasukan airnya, dan cara kerjanya, kecepatannya, letak pemasangannya! 7. Apakah yang dimaksud turbin air reaksi dan apa pula yang dimaksud dengan turbin air reaksi? 8. Sebutkan keuntungan dan kekurangan kincir air bila dibandingkan dengan turbin air! 9. Sebutkan keuntungan dan kerugian turbin air terhadap penggerak yang lain! 10. Apakah perbedaan antara turbin air aksi dan turbin air reaksi! 11. Apakah yang dimaksud dengan Turbin axial, Turbin Radial, Turbin Diagonal. 12. Sebutkan bagian dari kincir air dan apa fungsi masing-masing bagian tersebut! 13. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : a. Overshot water wheel? b. Breats water wheel? c. Undershot water wheel? 14. Saluran air berpenampang bujur sangkar dengan sisi 1,5 m. penuh dengan air. Kecepatan air yang mengalir 2m/det. Berapa debit yang dihasilkan? 15. Soal no 14, apabila tinggi jatuh air 20m, berapa daya yang dapat ditimbulkan? 16. Suatu kincir air berdiameter 100m, jumlah putaran 600rpm. Berapa kecepatan putar roda turbin? 17. Air mengalir dengan selisih ketinggian 20m. kecepatan air dalam saluran 5m/det dialirkan melalui penstok hanya dapat dipakai 50% nya, sehingga kincir air itu berputar. Jika putaran generator 300rpm. Berapa diameter roda yang harus dibuat? 18. Tinggi terjun air H = 25m ; g = 10m/det ; Cv = 1 Berapa besarnya kecepatan air terjun tersebut? 19. Saluran air berpenampang trapezium dengan ketentuan : lebar bagian atas 2m , bawah 1m dan kedalaman air 1m. Jika debit air 1m³/det. Tinggi terjun 10m. Berapa : 1. Kecepatan air yang mengalir? 2. Daya yang dihasilkannya? 20. Bila terpasang Turbin dengan berat 1 ton. Diameter turbin 2m dengan putaran 100rpm berapa pk daya yang dihasilkan oleh turbin tersebut? 21. Ingin dibangun kincir air dengan daya 200Kw dan tersedia tinggi terjun 25m, berapa debit air yang harus disediakan agar kincir tersebut bekerja secara optimal?
22. Daya kincir yang dihasilkan 100 pk : µV = 0,75 Debit air 2 m³/det. Saluran berupa pipa berpenampang lingkaran. Hitung : 1. Tinggi jatuh yang harus disediakan? 2. Kecepatan air yang terjadi g = 10m/det²? 3. Diameter saluran air D = 0,22? 23. Daya yang dihasilkan oleh kincir air : 900 pk. µV = 0,75. Tinggi terjun yang ada 5m – 15m. V turbin = 0,5 V air n = 200rpm g = 10m/det² Tentukan : 1. Debit air yang disediakan ( Q = 18 m³/det)? 2. Diameter saluran bila penampang berupa lingkaran? 3. Diameter turbin air (D = 05)? 4. Momen punter yang terjadi? 5. Diameter poros turbin bila bahan baja 37? 24. Pertimbangan apa saja yang harus diperhatikan dalam mendirikan sebuah PLTA? 25. Apakah yang dimaksud dengan : 26. Apakah hal yang dapat menentukan besarnya daya? 27. Sebutkan beberapa alat untuk mengukur kecepatan air sungai dengan bahan kimia? 28. Bagaimana cara mengukur kecepatan air secara tradisional? 29. Bagaimana cara pengukuran kecepatan air secara tidak langsung? 30. Apakah dan dimana pertimbangan untuk mendirikan sebuah bendungan? 31. Sebutkan macam-macam bendungan? 32. Bendungan beton digolongkan menjadi beberapa, sebutkan? 33. Bendungan urugan dibedakan menjadi ………. Sebutkan! 34. Apakah fungsi saluran air dan ada berapa bentuk penampangnya. Sebutkan ! 35. Berapa kecepatan air dalam saluran air dengan penampang bujur sangkar lebarnya 0,5m dan besarnya slope 10/1 dan n=0,010,. Menurut Manning? 36. Jika saluran dibuat dari pasangan batu dengan plesteran pasir dan semen berapa besar kecepatan menurut Antoine de Chezy untuk soal no 35? 37. Berapa kecepatan menurut STRICKLER, bila saluran terbuka berbentuk trapesium panjang dasar 60cm dan atas 80cm serta tinggi 50cm serta Slope 10/1 k = 60? 38. Apakah guna tangki pendatar dan menurut anda mana yang lebih baik dari bermacam – macam tangki pendatar? 39. Berapakah lama untuk menutup pintu masuk bila panjang pipa pesat 10m sedangkan kecepatan rambatan tekanan 5m/det.? 40. Berapa besarnya tambahan tekanan bila kecepatan rambatan tekanan 5m/det sedangkan debit yang mengalir 10m³/det pada saluran yang berpenampang lingkaran dengan diameter 40cm, g = 10m/det².? 41. Dari soal 39 dan 40 berapa jumlah pipa pesat yang harus disediakan?
42. Pipa pesat dengan tegangan 60kg/mm² mendapat tekanan air 10kg/cm² dengan diameter pipa 50cm. berapa tebal pipa pesat tersebut(tambahan korasi)? 43. Apakah guna saluran bawah. Apakah efek yang terjadi bila saluran bawah tidak baik. Jelaskan? 44. Sebutkan jenis turbin air! 45. Gambarkanlah pada kertas kwarto, macam-macam turbin yang ada! 46. Jelaskan kostruksi dan cara kerja Turbin Pelton! 47. Dengan alat apakah air yang masuk pada turbin itu diatur dan dalam hal bagaimana saja? 48. Tinggi jatuh efektif turbin pelton 25m. turbin tersebut berputar 100 putaran permenit k1 = 0,45. Hitung : a. Diameter rotor (g = 10m/det²)! b. Kecepatan keliling Cv = 0,98! c. Kecepatan pancaran pada work/jet! d. Diameter pipa pesat bila D/d = 10! e. Debit air yang keluar – diameter saluran! f. Daya yang diperoleh! 49. Turbin pelton dipasang dengan ketentuan : tinggi jatuh efektif 30m, jumlah putaran turbin: 150rpm, k1= 0,45, Cv=0,98. g = 10m/det². Pada pipa keluar masih terdapat kecepatan air 2m/det. D/d = 10. Hitung : a. Diameter turbin! b. Kecepatan keliling pada putaran jet turbin! c. Kecepatan pancaran air pada jet! d. Diameter air yang keluar! e. Debit air yang keluar! f. Diameter saluran! g. Apabila pipa saluran dipasang dengan membentuk sudut 45º! h. Kerugiaan hidrolik! i. Kerugian gerak roda cakram! j. Kerugian tinggi jatuh ( saluran dianggap penuh)! k. Panjang pipa pesat; n = L. vo/gt Ho t = 15 menit! l. Daya! m. MP! n. Diameter poros Bj 37 o. Perubahan kecepatan : Δn, T = 15 menit p. Kecepatan spesifik q. Perubahan tekanan ΔH r. Jari Hidrolik (R)
50. Turbin Francis direncanakan dengan daya 980 Kw, dengan debit air 5m³/det. Jumlah putaran turbin 227 put/menit. Tentukan ukuran :1. D1 2. D2 3. B 4. ns 51. diameter turbin baling-baling 2m bekerja pada putaran 50rpm ka = 1,5. Tentukan : 1. Berapa tinggi jatuh yang harus ada! 2. Jika debit air 20m³/detik berapa daya yang terjadi(KW)! 52. Bagaimana cara mengurangi besarnya kavitasi? 53. Ada 2 faktor kavitasi. Sebutkan dan kapan terjadi? 54. Ditandai dengan gejala apa saja kavitasi itu terjadi? 55. Apakah artinya kecepatan dari suatu turbin, dan berapa besarnya kecepatan lari tersebut? 56. Berapakah besarnya perubahan kecepatan putar yang terjadi bila daya 10KW, buat turbin 5 ton dan diameter turbin 1m, waktu menutup pintu turbin 5 detik. Jumlah putaran turbin 100rpm dan berapa kecepatan lari untuk Turbin Pelton, Francis, Kaplan dan Diagonal serta berapa tinggi jatuh yang terjadi dan debit yang harus ada? 57. Kecepatan keliling turbin 300m/det. Diameter rotor 1m dan faktor kecepatan = 0,45. Berapa : 1. Tinggi jatuh air! 2. Jumlah putaran turbin! 3. Unit Speed! 4. Unit power bila debit 1m³/det! 58. Pada tail race masih terdapat kecelakaan air 1m/det serta besarnya K = 0,1. Hitung : 1) Hidrolik Losses! 59. Jika K = 0,1 diameter turbin 1m dan jumlah putaran 100rpm, maka berapa kerugian gesek cakram (disk friction)? 60. Ada aliran sungai seperti pada gambar. Rencanakan suatu pembangkit sehingga daya yang diperoleh 10KW.
61. Akan dibangun turbin air jenis dengan daya 900pk. Debit air yang tersedia 6m³ setiap detik, rendemen turbin = 0,75. Jumlah putaran turbin = 200 rpm. Tentukan : a. Tinggi jatuh air efektif (m)! b. Kecepatan air pada ujung saluran (g = 10m/det²)! c. Diameter pipa saluran yang harus disediakan! d. Jari-jari hidrolik dari saluran! e. Besarnya kemiringan (Slope) bila koefisien kekasaran 0,1! 62. Untuk mempercepat aliran dipasangkan pipa pesat sehingga kecepatan air pada ujung pipa pesat sebesar 30/det. Berapa diameter pipa pesat pada ujungnya! 63. Panjang pipa pesat bila sudut kemiringannya 15º! 64. Besar diameter turbin, bila kecepatan keliling turbin = 0,8 kecepatan air pada ujung pipa pesat! 65. Tebal pipa saluran, bila bahan dari baja 37 dan faktor korosi = 3! 66. Besarnya gaya keliling pada kincir! 67. Diameter poros yang digunakan, bila bahan poros dari baja 40 dan tegangan punter = tegangan tarik!
