Perpustakaan Digital ITB

Siklus biner merupakan siklus pada PLTP yang menggunakan fluida organik sebagai fluida kerja yang dipanaskan dan diuapkan oleh brine. Dalam siklus biner, turbin merupakan komponen yang mengubah energi yang ada dalam uap menjadi energi kinetik poros yang akan memutar generator kemudian menghasilkan listrik. Hasil studi literatur menunjukkan turbin pada siklus biner PLTP Lahendong dapat menggunakan turbin tipe radial aliran masuk. Saat ini, turbin jenis ini sedang dikembangkan untuk digunakan pada siklus biner karena dapat menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi dibanding turbin aksial. Hasil perhitungan yang dilakukan penulis menunjukkan penggunaan normal-pentana sebagai fluida kerja pada siklus biner PLTP Lahendong, memerlukan dua buah turbin radial aliran masuk untuk mengakomodasi pembangkitan daya. Dalam tesis ini, perancangan akan dilakukan pada komponen volute, nozzle, dan rotor hanya pada turbin pertama. Tesis ini membahas algoritma perancangan komponen volute, nozzle, dan rotor pada turbin radial aliran masuk yang disusun lebih rapih, sederhana, dan mudah dilakukan dengan mengacu pada literatur yang menjadi referensi penulis. Kebanyakan metode yang digunakan dalam perhitungan bersifat iteratif dalam mencari nilai suatu parameter perancangan yang akan digunakan untuk membentuk gambar rancangan. Beberapa iterasi yang dilakukan pada perhitungan adalah perhitungan mendapatkan kondisi operasi masuk dan keluar rotor, penggambaran garis quasi-normal, dan perhitungan jari-jari masuk volute. Selain metode iterasi, nilai beberapa parameter seperti koefisien untuk menghitung tebal sudu, jari-jari hub, dan jari-jari shroud, dapat dipilih bebas. Dalam tesis ini tidak dibahas pengaruh pemilihan nilai parameter tersebut terhadap hasil rancangan. Setelah perhitungan selesai, hasil perhitungan diwujudkan dalam bentuk gambar CAD (Computer Aided Design) komponen volute, nozzle, dan rotor. Selain perhitungan perancangan, dalam tesis ini dilakukan juga simulasi CFD (Computational Fluid Dynamics) terhadap hasil rancangan rotor (simulasi untuk volute dan nozzle tidak dilakukan) dengan menggunakan perangkat lunak GAMBIT dan FLUENT. Hasil simulasi belum menunjukkan hasil yang baik karena terdapat keterbatasan model fluida kompresibel yang tersedia pada paket program FLUENT, yaitu hanya terdapat model gas ideal. Model gas ini tidak cocok digunakan untuk kasus simulasi pada turbin siklus biner karena siklus biner menggunakan uap jenuh pada kondisi masuk turbin yang sifatnya (terutama massa jenis) jauh berbeda dengan gas ideal. Simulasi juga menunjukkan bahwa besar sudut serang uap masuk rotor berbanding terbalik terhadap besar daya yang dapat dihasilkan turbin. Besar putaran poros juga berbanding terbalik terhadap daya yang dapat dihasilkan turbin.