7/24/2019 Siklus Rankine 2

1/3

Siklus Rankine (2) Efisiensi Termal

Efisiensi termal dari siklus rankine adalah perbandingan antara kerja yang dihasilkanoleh turbin uap yang sudah dikurangi kerja pompa, dengan energi panas yang masuk

dari boiler. Sebelum lebih lanjut membahas efisiensi termal dari siklus rankine, lebih

mudah kita memahami dengan membahas proses-proses yang terjadi di dalamnya.

Diagram Temperatur-Entalpi Siklus Rankine

Siklus rankine menjadi salah satu bentuk rekayasa energi untuk memanfaatkan hukum

kekekalan energi. Sumber energi yang berlimpah di bumi dimanfaatkan untuk

dikonversikan menjadi bentuk energi yang lain yang lebih bermanfaat bagi manusia.

Energi yang digunakan di awal proses siklus rankine adalah energi panas. Energi

panas ini dapat diambil hasil pembakaran bahan bakar fosil, penggunaan panas bumi,

atau dari reaksi nuklir.

7/24/2019 Siklus Rankine 2

2/3

Energi panas dari sumber-sumber di atas ditransfer ke fluida kerja, seperti air

misalnya. pabila bahan bakar yang digunakan adalah batubara maka proses ini

terjadi di boiler. !elalui diagram T-h di atas proses ini terjadi di garis D-E--". #aris

D-E air masih berwujud $air, pada garis E- air mengalami proses boiling dan berfase$ampuran air dan uap, sedangkan pada garis -" fluida kerja air sudah berfase uap air

dan mengalami proses pemanasan lanjut untuk men$apai titik superheated. Dan nilai

kalor yang diserap oleh uap air dapat dihitung menggunakan rumus berikut%

&in' m(h") hD*

+ap air superheated dari boiler kemudian masuk ke turbin uap untuk mengalami

konversi energi menjadi energi gerak. +ntuk mengetahui proses konversi energi dari

panas menjadi gerak, nda dapat meba$a artikel saya sebelumnyamengenai turbin

uap. +ap air mengalami penurunan entalpi pada saat proses konversi energi panas

menjadi energi gerak, ditunjukkan oleh garis "-# pada gambar di atas. enurunan

entalpi tersebut dapat digunakan untuk menghitung besar energi gerak yang dihasilkan

oleh turbin menggunakan rumus berikut%

out' m(h") h#*

+ap air yang keluar dari turbin uap masuk ke kondensor untuk diubah kembali

fasenya menjadi $air. Di sini dapat kita lihat bahwa ada energi panas yang tidak

dikonversikan seluruhnya menjadi energi gerak pada turbin uap, karena energi

tersebut untuk merubah fase air menjadi uap air (panas laten*. +ap air yang

terkondensasi mengalami penurunan entalpi (garis #-* dan penurunannya dapat

digunakan untuk menghitung energi panas yang dikeluarkan menggunakan rumus

berikut%

&out' m(h#) h*roses selanjutnya adalah air hasil kondensasi dipompa untuk dinaikkan tekanannya

sebelum masuk ke boiler. ada proses yang ditunjukkan oleh garis -D ini air tidak

mengalami banyak kenaikan nilai entalpi. rtinya energi yang diberikan kepada air

http://turbin-uap-2-perubahan-energi-panas-menjadi-energi-mekanik/http://turbin-uap-2-perubahan-energi-panas-menjadi-energi-mekanik/

7/24/2019 Siklus Rankine 2

3/3

tidak terlalu signifikan. /ilai energi yang masuk dapat dihitung dengan menggunakan

rumus berikut%

in' m(hD) h*

ada awal pembahasan di atas saya sudah menjelaskan pengertian dari efisiensi

termal. Dan sekarang mari kita jabarkan rumusnya agar lebih mudah untuk

memahami%

0termal' (out) in* 1 &in

+ntuk lebih mudah menghitung kita dapat menghilangkan variabel massa (m* pada

setiap persamaan, karena pada perhitungan akhir efisiensi termal variabel ini saling

membagi.