BAB IV TURBIN UAP PENGGERAK GILINGAN 1.1
Roda Gigi Gilingan Pada suatu perangakat perangakat gilingan, rol yang di gerakan adalah rol atas. Kemudian rol atas ini menggerakan menggerakan rol depan dan rol belakang melalui melalui roda-roda gigi gilingan yang lazim disebut rondsel (bahasa rondsel (bahasa belanda) atau pinion atau pinion (bahasa inggris).
Rondsel atau pinion ini di pasang pada poros-poros gilingan dengan spi (pasak) agar bergeser kedudukannya. Rondsel pada rol atas harus memindahkan gaya keliling pada rol depan dan rol belakang untuk mengatasi gaya perah dan gesekan-gesekan gesekan-gesekan yang terjadi pada suatu perangkat gilingan, oleh karena itu bentuk gigi-giginya harus kokoh dan kuat. Bentuk giginya adalah sesuai dengan konstruksi evolvente. Bekerjanya rol atas naik turun, tergantung tebal tipisnya umpan yang masuk ke gilingan, maka selain gigi-giginya harus kuat, juga harus dapat mengakomodasi mengakomodasi naik turunnya t urunnya rol atas tersebut. t ersebut. Dengan kata lain, selain lingkaran “stik” (bahasa belanda steek belanda steek cirkel cirkel atau atau bahasa inggrisnya inggrisnya pitch pitch circle) circle) juga diperlukan adanya lingkaran dasar yang berbeda dengan yang lazim pada konstruksi evolvente. evolvente. Demikan juga tinggi gigi-giginya harus disesuaikan dengan kondisi naik turunya rol atas itu. Arahan konstruksi dan tinggi gigi pada rondsel adalah seperti diperlihatkan diperlihatkan pada sketsa gambar di bawah ini:
Gambar Profil roda gigi gilingan konstruksi evolvente Sudut konstruksi evolvente dapat 16 hingga 20 , namun yang banyak digunakan adalah dengan sudut dan . Dari sketsa di atas dapat dimengerti, bahwa naik turunnya rol atas harus dibatasi max. Sesuai dengan besarnya jarak C. Kecuali naik turunya rol atas, besarnya jarak C juga harus diperhitungkan terhadap adanya keausan mantel, metal-metal dan sebagainya. Pada baterai gilingan yang terdiri dari beberapa perangakat perangakat gilingan gili ngan biasanya lingkaran stik rondsel-rondsel rondsel-rondsel pada 2 perangkat yang dimuka lebih besar dari lingkaran stik pada rondselrondsel dari gilingan-gilingan berikutnya. Jumlah gigi yang banyak digunakan digunakan pada rondsel gilingan berkisar antara 17 sampai dengan dengan 21 buah, namun kebanyakan adalah 17 buah , 18 buah dan ada juga yang 19 buah, tergantung
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
besar kecilnya kecilnya diameter diameter rol gilingan, karena karena putaran masing-masing masing-masing rolnya rolnya harus sama, sama, maka jumlah gigi pada masing-masing masing-masing rondselnya rondselnya juga harus harus sama. Bahan rondsel adalah baja cor, kebanyakan kebanyakan dengan cetakan dan permukaan gigi-giginya di keraskan, namun kenyataan dalam praktek ada juga penggunaan rondsel yang permukaan giginya tidak di keraskan, sehingga cepat menjadi aus.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Turbin Uap Sebenarnya turbin uap telah diciptakan sejak sebelum perang dunia kedua, namun pada waktu itu penggunaannya terbatas pada penggerak generator pembangkit pembangkit tenaga t enaga listrik dengan sistem multi stage (beberapa tingkat) agar effisiensinya tinggi. Turbin uap untuk pertama kalinya digunakan sebagai penggerak gilingan adalah buatan Wortgington, sebuah perusahaan pembuat pompa pompa dan turbin uap uap di Amerika Serikat Serikat yang kemidian kemidian beralih beralih nama menjadi menjadi Turbodyne.
Gambaran pemakaian pemakaian turbin uap sebagai tenaga penggerak penggerak gilingan di[erlihatkan pada gambar di bawah ini:
Di indonesia sendiri turbin uap dipakai sebagai penggerak penggerak gilingan untuk yang peratama kalinya sewaktu pelaksanaan pelaksanaan rehabilitasi 5 pabrik gula, ialah i alah PG Sragi, PG Pesantren Baru, PG Gempolkrep, PG Djatiroto, dan PG Semboro pada tahun 1975-1978 yang dibiayai dengan dana Bank Dunia (IBRD = International Bank for Reconstruction and Development) dan Bank Pembangunan Asia (ADB = Asian Development Bank). Umumnya turbin uap penggerak gilingan dibuat dengan konstruksi single konstruksi single stage (tingkat tunggal) dan sistem de laval, karena bila dibuat multi stage harganya akan menjadi mahal. Turbin uap single uap single stage memang agak boros pemakaian uapnya, namun karena pada pengoperasiaan pengoperasiaan pabrik gula membutuhkan membutuhkan adanya uap bekas, maka maka uap bekas bekas dari turbinturbin uap itu akan dan harus dapat di manfaatkan secara effisien pada sistem pengolahan pengolahan pembuatan gulanya. gulanya. Untuk menjaga agar sudu-sudu pada turbin t urbin uap tidak cepat rusak, karena putarannya tinggi (sekitar 4.500-5.000 rpm), uap yang digunakan harus tidak mengandung air. Oleh karena itu pada turbin uap harus harus digunakan superheated digunakan superheated steam steam (uap dipanaskan lanjut) sebagai media penggeraknya. penggeraknya. Umumnya Umumnya pabrik gula menggunakan menggunakan uap uap yang dipanaskan dipanaskan lanjut hingga sekitar 325 dan bertekanan antara absolut sebagai media penggerak turbin-turbin turbin-turbin uapnya.
Penentuan besarnya tenaga turbin uap yang akan dipasang sebagai penggerak gilingan, sama caranya denganpenentuan tenaga pada pemakaian mesin uap, ialah dengan menggunakan angka standart]d yang diperoleh dari pengalaman, pengalaman, besarnya sekitar 14,5 HP/ton sabut/jam. Jadi pada pabrik gula seperti pada contoh diatas, kapasitas giling 4.400 TTH, dengan kadar sabut = 15%, tenaga yang diperlukan untuk mengiling tebu adalah 435 HP.
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Bila konfigurasi/formasi mesin penggerak dan roda-roda gigi t ransmisinya adalah : Konfigurasi / formasi
Effisiensi *)
Turbin uap (single stage) High Speed Gear Reduction (tertutup)
= =
0,65 0,98
Medium Speed Gear Reduction (tertutup)
=
0,97
Low Speed Gear Reduction (terbuka)
=
0,93
Koppel as & koppel mof
=
0,98
= 0,90 Total Rendemen = 0,48 *)Refrensi dari daftar nilai rendemen mekanik mekanik (mechanical (mechanical efficiency) efficiency) disingkat dengan simbol η yang di utarakan oleh EEC (Edwards Engineering Company of America) untuk bermacam-macam bermacam-macam mesin penggerak penggerak dan roda-roda roda-roda transmisi. Reciprocating Steam Engine (mesin uap torak) η = 0,82
3 roda gigi gilingan
Steam Turbine (single stage) (turbin uap)
η = 0,65
Steam Turbine (multi stage) (turbin uap)
η = 0,82
DC Motor (motor listrik arus searah)
η = 0,90
AC Motor & freq. Converter (motor listrik AC + FC) Hydro Motor (hydraulik motor)
η = 0,88 η = 0,86
High Speed Gear Reduction (HSGR)
η = 0,98
Medium Speed Gear Reduction (MSGR)
η = 0,97
Low Speed Gear Reduction (closed) (LSGR)
η = 0,95
Low Speed Gear Reduction (open) (LSGR) Double Speed Gear Reduction (closed) (DSGR)
η = 0,93 η = 0,94
Double Speed Gear Reduction (open) (DSGR)
η = 0,91
Triple Speed Gear Reduction (close) (TSGR)
η = 0,92
Planetary Gear Reduction (PGR)
η = 0,95
Tail bar & Coupling (koppel as & mof)
η = 0,98
3 mill pinions (3 roda gigi giligan)
η = 0,90
Maka tenaga turbin uap yang harus di pasang untuk masing-masing masing-masing gilingan adalah:
Tenaga yang harus dipasang pada pemakaian turbin uap (900HP) lebih besar dari pada penggunaan mesin mesin uap torak (660HP) (660HP) untuk ukuran gilingan gilingan dan kapasitas kapasitas giling yang sama. Hal ini di sebabkan oleh:
Efisiensi turbin uap rendah Putaran turbin uap tinggi, jadi harus menggunakan menggunakan beberapa roda gigi transmisi (efisiensi jadi rendah)
Pada penggunaan turbin uap sebagai penggerak gilingan dengan pengoperasian dan
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
masing turbin yang sama, sehingga putaran gilingannya menjadi kurang lebih sama sejak dari depan hingga gilingan terakhir. Namun seperti halnya pada penggunaan mesin uap, karena selisih tenaga-nya tidak terlalu mencolok, maka maka dipasang / digunakan turbin uap yang sama, baik tenaga, jenis dan typenya typenya untuk mempermudah mempermudah pemeliharaan pemeliharaan dan penyediaan suku cadangnya.
Kebutuhan uapnya sama seperti pada pemakaian mesin uap, menggunakan rumus:
Nilai disini merupakan penurunan kalor efektif yang terjadi pada turbin uap, atau: = dimana: = penurunan kalor efektif, dalam kcal/kg = penurunan kalor (jumlah), dalam kcal/kg
=
disini
= enthalpi uap baru panas lanjut, dalam kcal/kg = enthalpi uap bekas panas lanjut, dalam kcal/kg
= rendemen efektif dari sudu-sudu turbin
Pada suatu turbin uap, biasanya dapat diketahui dari buku panduannya, antara lain:
Tenaga nominal turbin uap, dalam HP
Putaran kerja nominal, dalam rpm
Pemakaian uap (nominal), dalam kg/jam, atau kg/HP-jam, atau kg/kWh
Tekanan kerja uap panas lanjut yang digunakan, dalam
Suhu uap panas lanjut yang digunakan, dalam
Tekanan uap bekas panas lanjut, dalam
Suhu uap bekas panas lanjut, dalam
absolut
absolut
Untuk turbin uap penggerak penggerak gilingan pada pabrik gula seperti seperti contoh di atas (kapasitas gilingan 4.400 TTH), di ketahui dari buku manualnya :
= 900 HP (single stage)
n = 5.200 rpm = 11.131 kg/jam
= 18 kg/cm² absolut = 350
= 2,0 kg/cm² absolut
Trusted by over 1 million members
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Sehingga dari rumus diatas dapat diketahui :
