Turbin Francis adalah salah satu jenis turbin air reaksi yang paling banyak digunakan dalam pembangkit listrik tenaga air. Diciptakan oleh James B. Francis pada pertengahan abad ke-19, turbin ini mampu bekerja efektif pada head menengah dan debit air sedang hingga besar. Desain turbin Francis sangat fleksibel dan dapat disesuaikan dengan kondisi aliran air setempat.

Prinsip Kerja Turbin Francis

Turbin Francis memanfaatkan aliran air yang masuk secara radial ke arah rotor dan keluar secara aksial. Sudu-sudu pada rotor mengubah energi potensial dan kinetik air menjadi energi mekanik rotasi. Sistem pengatur sudu (guide vanes) digunakan untuk mengatur jumlah air yang masuk, sehingga efisiensi turbin tetap optimal.

Keunggulan dan Keterbatasan

Keunggulan utama turbin Francis terletak pada rentang head yang luas dan kemampuannya beroperasi secara stabil. Namun, pada head yang sangat tinggi atau sangat rendah, efisiensi turbin ini menurun. Oleh karena itu, pemilihan jenis turbin sangat bergantung pada karakteristik lokasi PLTA.

Aplikasi Turbin Francis

Turbin Francis banyak diaplikasikan pada PLTA berskala besar maupun menengah, terutama di sungai-sungai besar. Inovasi desain dan material terus dilakukan untuk meningkatkan kinerja serta daya tahan turbin ini.