AbstrakPoros turbin merupakan komponen utama turbin uap pada pembangkit listrik tenaga panas bumi yang berperan untuk mentransmisikan daya atau torsi ke poros generator yang terhubung padanya. Poros turbin didesain untuk mampu menerima beban-beban poros saat poros beroperasi fluktuasi daya pada siklus tertentu. Material yang digunakan pada poros adalah stainless steel karena poros bekerja pada kondisi lingkungan korosif. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghasilkan desain poros yang memenuhi persyaratan kelayakan desain berupa ASME Code: Design of Transmission Shaft, AS1170.1, ANSI B4.1-1978 dan aman dalam menerima beban statik maupun dinamik. Perangkat lunak yang digunakan untuk memodelkan dan analisis poros adalah Solidworks 2015 dan ANSYS 16. Konsep desain terdiri dari 6 model poros dengan variasi fillet dengan material Stainless Steel jenis AISI 410. Model poros 6 adalah desain poros yang dipilih karena tegangan Von Mises poros 124,49 MPa dengan faktor keamanan statik 2,48 dan tegangan geser maksimumnya senilai 66,01 MPa sudah memenuhi syarat kode ASME. Defleksi poros sebesar 1,3 mm memenuhi persyaratan AS1170.1 dengan ukuran interferensi radial yang digunakan sebesar 0,2 mm sesuai dengan ANSI B4. . Faktor keamanan lelah (fatigue) poros dari awal operasi sampai overhaul adalah 0,81. Meskipun demikian, diagram S-N menunjukkan bahwa umur poros berdasarkan siklus dari awal operasi sampai overhaul mencapai 2,9 x 10 5 siklus.Kata kunci: poros, turbin uap, stainless steel, torsi, defleksi, fatigue.
PendahuluanEnergi panas bumi atau dikenal juga dengan energi geothermal adalah salah satu energi terbarukan yang ramah lingkungan karena menghasilkan emisi gas rumah kaca yang sedikit sekali. Indonesia adalah salah satu negara dengan potensi atau sumber panas bumi yang besar. Secara geografis, Indonesia merupakan negara yang dilintasi oleh jalur gunung berapi. Dari pulau-pulau besar yang ada, hanya pulau Kalimantan yang tidak demikian. Menurut data PT. Pertamina Geothermal Energy, sebanyak 40% potensi panas bumi dunia dimiliki oleh Indonesia. Sumber-sumber panas bumi tersebut tersebar di 276 lokasi di Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara, Maluku, bahkan sampai ke Papua. Tidak heran hal ini membuat Indonesia berada di peringkat ketiga setelah Amerika Serikat dan Filipina dalam pemanfaatan energi panas bumi menjadi sumber pembangkit listrik. Indonesia, dalam kebijakan energi nasional, menargetkan penggunaan energi terbarukan sebesar 23% pada tahun 2025 dan 31% pada tahun 2050. Pada tahun 2015, Indonesia baru berhasil memanfaatkan sekitar 5% dari potensi panas bumi yang dimiliki. Tentu untuk mencapai target tersebut memerlukan proses yang panjang. Pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi selalu memerlukan pengkajian [1].Proses pengolahan energi panas bumi menjadi energi listrik adalah melalui beberapa tahap rangkaian. Salah satunya adalah tahap mengalirnya uap hasil pemanasan air oleh panas bumi, yang mengalir menuju ke turbin uap melewati separator supaya menjadi uap kering. Aliran uap kering yang masuk ke turbin uap ...