Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

19
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. PLTG Pesanggaran 2.1.1 Sejarah Perusahaan Sejarah PT Indonesia Power berawal pada akhir abad ke 19, sebagai bagian yang tak terpisahkan dari riwayat perkembangan kelistrikan di Indonesia. Saat itu sejumlah perusahaan Belanda yang bergerak di bidang perkebunan, pabrik gula dan pabrik teh membangun pembangkit listrik untuk kepentingan sendiri. Selanjutnya, sebuah perusahaan gas swasta Belanda, bernama NV NIGM (Naamloze Vennootschap Nederlandsche Indische Gas Maatschappij) memperluas usahanya di bidang kelistrikan untuk kepentingan umum dan memperoleh ijin konsesi berdasarkan Ordonansi 1890 No. 190, tanggal 18 September 1890. Seiring dengan peningkatan manfaat listrik bagi masyarakat, Pemerintah pada tahun 1927 membentuk Lands Waterkracht Bedrijven atau perusahaan listrik Negara yang mengelola Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA) Plengan, Lamajan, Bengkok Dago, Ubruk dan Kracak di Jawa Barat. Pembangkit- pembangkit inilah yang di kemudian hari diserahkan dan dikelola oleh PLN PJB I, di tahun 1995, disamping beberapa pembangkit lain yang berkapasitas lebih besar. PLN pun terus berupaya membangun bidang ketenagalistrikan, sedangkan tugas pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik di Jawa dan Bali pada waktu itu ditangani oleh PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Barat (KJB) dan PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Timur (KJT). Pada tahun 1994, status PLN yang semula berbentuk Perusahaan Umum beralih menjadi Persero. Pada tahun 1995 status baru tersebut diikuti dengan perubahan struktur PT PLN (Persero), yang kemudian ditindaklanjuti dengan peningkatan fungsi PLN P2B dengan tambahan tugas Penyaluran, menjadi PLN P3B. Dengan perubahan fungsi ini maka KJB dan KJT hanya berfokus pada fungsi Pembangkitan. Dua organisasi inilah yang menjadi cikal bakal anak Perusahaan PLN, yakni Pembangkit Tenaga Listrik Jawa Bali I (PJB I) dan

Transcript of Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

Page 1: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. PLTG Pesanggaran

2.1.1 Sejarah Perusahaan

Sejarah PT Indonesia Power berawal pada akhir abad ke 19, sebagai

bagian yang tak terpisahkan dari riwayat perkembangan kelistrikan di Indonesia.

Saat itu sejumlah perusahaan Belanda yang bergerak di bidang perkebunan, pabrik

gula dan pabrik teh membangun pembangkit listrik untuk kepentingan sendiri.

Selanjutnya, sebuah perusahaan gas swasta Belanda, bernama NV NIGM

(Naamloze Vennootschap Nederlandsche Indische Gas Maatschappij)

memperluas usahanya di bidang kelistrikan untuk kepentingan umum dan

memperoleh ijin konsesi berdasarkan Ordonansi 1890 No. 190, tanggal 18

September 1890.

Seiring dengan peningkatan manfaat listrik bagi masyarakat, Pemerintah

pada tahun 1927 membentuk Lands Waterkracht Bedrijven atau perusahaan listrik

Negara yang mengelola Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA) Plengan, Lamajan,

Bengkok Dago, Ubruk dan Kracak di Jawa Barat. Pembangkit- pembangkit inilah

yang di kemudian hari diserahkan dan dikelola oleh PLN PJB I, di tahun 1995,

disamping beberapa pembangkit lain yang berkapasitas lebih besar. PLN pun terus

berupaya membangun bidang ketenagalistrikan, sedangkan tugas pembangkitan

dan penyaluran tenaga listrik di Jawa dan Bali pada waktu itu ditangani oleh PLN

Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Barat (KJB) dan PLN Pembangkitan

dan Penyaluran Jawa Bagian Timur (KJT).

Pada tahun 1994, status PLN yang semula berbentuk Perusahaan Umum

beralih menjadi Persero. Pada tahun 1995 status baru tersebut diikuti dengan

perubahan struktur PT PLN (Persero), yang kemudian ditindaklanjuti dengan

peningkatan fungsi PLN P2B dengan tambahan tugas Penyaluran, menjadi PLN

P3B. Dengan perubahan fungsi ini maka KJB dan KJT hanya berfokus pada

fungsi Pembangkitan. Dua organisasi inilah yang menjadi cikal bakal anak

Perusahaan PLN, yakni Pembangkit Tenaga Listrik Jawa Bali I (PJB I) dan

Page 2: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

6

Pembangkit Listrik Jawa Bali II (PJB II). PLN PJB I mempunyai organisasi

sendiri dengan tugas mengelola delapan Unit Pembangkit, masing-masing

Suralaya, Saguling, Mrica, Priok, Perak dan Grati, Bali, Semarang, Kamojang dan

satu Unit Bisnis Jasa Pemeliharaan.

Didirikan pada 3 Oktober 1995 sebagai anak perusahaan berdasarkan

Surat Keputusan Mentri Kehakiman Republik Indonesia Nomor C212396

HT.01.01.TH.1995, PT Pembangkitan Jawa Bali I (PT PJB I) merupakan anak

perusahaan PT PLN (Persero) yang bergerak dalam usaha pembangkitan tenaga

listrik didirikan pada 3 oktober 1995. Nama itu kemudian berubah menjadi PT

Indonesia Power pada tangaal 3 Oktober 2000. Perubahan nama tersebut

mengukuhkan penetapan tujuan Perusahaan untuk sepenuhnya berorientasi pada

bisnis dan mengantisipasi kecenderungan pasar yang senantiasa berkembang.

Dalam kurun waktu belasan tahun, Indonesai Power telah berkembang dengan

cepat melalui kinerja usaha yang meyakinkan.

Indonesia Power mengoperasikan delapan Unit Bisnis Pembangkitan

(UBP) yang tersebar di UBH lokasi-lokasi strategis Jawa-Bali, dan Unit Bisnis

Jasa Pemeliharaan, dengan total kapasitas terpasang sebesar 8.996 MW dari 133

unit pembangkit listriknya. Selanjutnya Perseroan mengembangkan sayap dengan

pendirian empat anak perusahaan, yaitu PT Cogindo Daya Bersama (CDB) pada

tahun 1997 untuk mendukung usaha pembangkitan, outsourcing dan kajian

energi, serta PT Artha Daya Coalindo (ADC) pada 1998 yang bergerak di bidang

manajemen dan perdagangan batubara serta bahan bakar lainnya. Sebagai

perusahaan terbesar di bidang Pembangkitan Tenaga Listrik di Indonesia, PT

Indonesia Power siap memasuki era pertumbuhan baru seiring prospek bisnis

yang menjanjikan dan penuh tantangan di masa depan.

2.1.2 Unit Bisnis Pembangkitan Bali (Indonesia Power)

Unit Bisnis Pembangkitan Bali adalah salah satu unit pembangkit milik PT

Indonesia Power yang menyediakan tenaga listrik khusus untuk Pulau Bali dengan

total kapasitas terpasang 427,59 MW.

Page 3: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

7

Pada tahun 1973 Unit Bisnis Pembangkitan Bali bernama Sektor

Pesanggaran di bawah PLN Wilayah XI, dan pada tahun 1987 bernama sektor

Bali dibawah PLN Pembangkitan dan Penyaluran Jawa Bagian Timur dan Bali.

Sejak tahun 1995 menjadi bagian dari PT. Indonesia Power dan diberi nama PT.

Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Bali.

Selama tahun 1995 Bali mengkonsumsi energi listrik dari PLN sebesar

889 GWh yang disediakan dari PLTD sebesar 84 GWh, dari PLTG sebesar 295

GWh dan pasokan dari Jawa sebesar 509 GWh. Tahun 1996 terjadi kenaikan

konsumsi energi listrik menjadi sebesar 1017 GWh yang disediakan dari PLTD,

PLTG dan pasokan dari Jawa berturut-turut sebesar 84 GWh, 305 Gwh dan 627

GWh. Tahun 1997 terjadi kenaikan konsumsi energi listrik menjadi sebesar 1136

GWh yang terdiri atas pasokan dari PLTD sebesar 160 GWh, dari PLTG sebesar

432 GWh dan dari Jawa sebesar 544 GWh.

Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut PT Indonesia Power

Unit Pembangkitan Bali mempunyai 11 unit PLTD dan 4 unit PLTG yang

semuanya terletak di Pesanggaran Denpasar, Bali. Di samping itu pada akhir

tahun 1997 telah selesai dibangun PLTG Gilimanuk terletak di ujung barat pulau

Bali. seluruh Pembangkit Tenaga Listrik menggunakan bahan bakar minyak HSD

sebagai energi primernya. UBP Bali juga mengelola PLTG Pemaron yang berada

di utara pulau Bali.

Berdasarkan data tabel 2.1. Mesin-Mesin UBP Bali dapat dilihat jumlah

pembangkit yang terdapat di pulau Bali yang mensuplay listrik ke seluruh bali.

PLTG Gilimanuk merupakan pembangkit yang paling besar yang terdapat di Bali

yang mensuply mencapai 133 MW. Selain itu terdapat juga suplay listrik melalui

kabel laut (Subrimarine Cable) sebesar 200 MW yang berasal dari Pulau Jawa.

Dari pembangkit listrik tersebut 9 Unit PLTD energi listrik yang dibangkitkan

disalurkan langsung ke jaringan tegangan 20 kV. Dua unit PLTD, energi listrik

yang dibangkitkan disalurkan langsung ke jaringan transmisi 150 kV. Dengan

kapasitas dari Pembangkit Listrik di Pesanggaran dan Gilimanuk dan ditambah

sistem Interkoneksi Jawa - Bali, UBP Bali menjamin tersedianya tenaga listrik

yang cukup dan dapat diandalkan.

Page 4: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

8

Tabel 2.1. Mesin-Mesin UBP Bali

Sumber: PT.PLN PJB 1 Unit Bisnis Pembangkitan (UBP) Bali

.PT.Indonesia Power :Bali

2.1.3 Struktur Organisasi Perusahaan

PT Indonesia Power memiliki struktur organisasi yang menjelaskan alur

tugas kerja dan wewenang kepemimpinan dan bawahan. Struktur organisasi

perusahaan menunjukkan kerangka dan susunan perwujudan pola tahap hubungan

diantara fungsi-fungsi, bagian-bagian, dan posisi maupun orang-orang yang

menunjukkan kedudukan tugas, wewenang dan tanggung jawab yang berbeda-

beda dalam suatu struktur organisasi. Dari struktur organisasi tersebut akan

Nama Mesin Jumlah Mesin Kapasitas Terpasang Total

PLTD Pesanggaran 3 5,08 MW 15,28 MW

PLTD Pesanggaran 1 4,14 MW 4,14 MW

PLTD Pesanggaran 2 6,77 MW 13,54 MW

PLTD Pesanggaran 2 6,52 MW 13,04 MW

PLTD Pesanggaran 2 12,39 MW 24,78 MW

PLTG Pesanggaran 1 21,35 MW 21,35 MW

PLTG Pesanggaran 1 20,10 MW 20,10 MW

PLTG Pesanggaran 2 42,00 MW 84,00 MW

PLTG Gilimanuk 1 133,80 MW 133,80 MW

PLTG Pemaron 2 48,80 MW 97,60 MW

Page 5: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

9

membentuk suatu kerja sama yang baik antara pemimpin yang satu dengan yang

lainnya, serta bawahan yang satu dengan yang lainnya. PT Indonesia Power UBP

Bali menggunakan struktur organisasi yang bersifat struktural.

Gambar 2.1 Struktur Organisasi Indonesia Power

Adapun struktur organisasi PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan

Bali Unit Pesanggaran adalah sebagai berikut:

Page 6: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

10

Gambar 2.2 Struktur Organisasi PT Indonesia Power UBP Bali

2.1.4 Visi, Misi, dan Tujuan

1. Visi

Menjadi Perusahaan Publik dengan Kinerja kelas Dunia dan bersahabat

dengan Lingkungan.

1. Misi

Melakukan usaha dalam bidang pembangkitan tenaga listrik, serta

mengembangkan usaha-usaha lainnya yang berkaitan, berdasarkan kaidah

industri dan niaga yang sehat, guna menjamin keberadaan dan

pengembangan perusahaan dalam jangka panjang.

2. Tujuan

Menciptakan mekanisme peningkatan efisiensi yang terus-menerus dalam

penggunaan sumber daya perusahaan.

Meningkatkan pertumbuhan perusahaan secara berkesinambungan dengan

bertumpu pada usaha penyediaan tenaga listrik dan sarana penunjang yang

berorientasi pada permintaan pasar yang berwawasan lingkungan.

Page 7: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

11

Menciptakan kemampuan dan peluang untuk memperoleh pendanaan dari

berbagai sumber yang saling menguntungkan.

2.1.5 Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja (SMK3)

Perusahaan akan mengembangkan program-program K3 dalam

menetapkan dan menerapkan kebijakan-kebijakan K3, prosedur-prosedur dan

praktek-praktek kerja yang terfokus pada pencegahan kecelakaan yang dapat

mengakibatkan kecelakaan personil dan cedera, kebakaran dan kerusakan

peralatan jika terdapat resiko yang intern untuk situasi darurat pada seluruh

operasi. Program ini juga dapat diarahkan untuk memastikan kapabilitas seluruh

personil dalam menangani tanggap darurat. Beberapa peraturan yang berkaitan

dengan K3 antara lain:

a. UU No.1/Thn. 1970, tentang keselamatan kerja.

b. UU No.2/ Thn. 1970, tentang pembentukan K2K3 (Panitia Pembina).

c. UU No.2/Thn. 1980, tentang pemeriksaan kesehatan kerja.

d. UU No.1/ Thn. 1981, tentang kewajiban melaporkan penyakit akibat

kerja.

Faktor-faktor penyebab kecelakaan adalah pertama faktor manusia.

Dimana mereka mempunyai pandangan yang keliru tentang K3 yang dipandang

sebagai penghambat atau beban selama melaksanakan tugas/kerja. Kedua adalah

faktor lingkungan, dimana mereka berpendapat bahwa masalah lingkungan kerja

adalah tanggung jawab pemerintah dan perusahaan saja. Ketiga adalah faktor

fasilitas, dimana mereka berpandangan bahwa fasilitas

yang dipakai telah kadaluarsa atau kurang terpelihara sehingga memperbesar

resiko kecelakaan.

Untuk menindak lanjuti penyebab kecelakaan dalam K3 adalah sebagai berikut:

Faktor manusia meliputi mahasiswa, perlu proaktif membudayakan K3

dan menerapkan sistem manajemen K3 sesuai standar serta meningkatkan

kemampuan dan keterampilan dalam bidang K3.

Faktor lingkungan meliputi peningkatan kebersihan dan kesehatan serta

keamanan lingkungan kerja.

Page 8: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

12

Faktor fasilitas meliputi kebihakan manajemen untuk melengkapi fasilitas

K3 tetap andal, aman dan siap pakai setiap saat sesuai dengan fungsinya.

PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Bali, memproduksi tenaga listrik

menggunakan PLTD & PLTG, bertekad memperhatikan secara utuh, konsisten

dan kontinyu terhadap semua persyaratan stakeholder yang berkaitan dengan

aspek Keselamatan dan Kesehatan Kerja (K3), mutu dan lingkungan dalam

menjalankan proses bisnis.

2.1.6 Gedung dan Fasilitas PT Indonesia Power UBP Bali Unit

Pesanggaran

Luas area yang ditempati PT Indonesia Power UBP Bali adalah 53.000

m2. Gedung dan fasilitas yang terdapat di PT Indonesia Power UBP Bali antara

lain:

Gedung kantor baru dan gedung kantor lama.

Gedung PLTD station A dan PLTD station B.

Lapangan olah raga yaitu lapangan tenis dan voli. MAN

Ruang pompa PMK diesel bahan baka dan container.

Mess, Tempat Ibadah, Perpustakaan dan Laboratorium Kimia.

Lokasi Tangki bahan bakar, tangki penampungan dan pengolahan limbah.

Gardu Induk Pesanggaran. Tempat parkir, koperasi, dan kantin, Gedung

Pertemuan.

Lokasi PT Indonesia Power UBP Bali terbagi atas beberapa bagian yaitu:

a. Lokasi mudah terbakar.

b. Lokasi evakuasi.

c. Lokasi tegangan tinggi.

d. Lokasi Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).

e. Lokasi Getaran dan Kebisingan.

Page 9: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

13

2.7.7 Pengelolaan Lingkungan

Berdasarkan hasil evaluasi dampak penting dalam andil dari operasional

PLTD, PLTG dan rencana pengembangan PLTGU, diperkirakan beberapa jenis

dampak besar dan penting yang perlu dikelola sebagai berikut:

1. Menurunnya kualitas udara

2. Meningkatnya kebisingan dan getaran

3. Menurunya kualitas atau potensi air bawah tanah

4. Menurunnya kualitas air permukaan

5. Timbulnya keresahan masyarakat

6. Terjadinya kebakaran

7. Terganggunya kesehatan masyarakat

Oleh sebab itu perlunya dilakukan pengelolaan lingkungan di sekitar

pembangkit. Hal-hal yang telah dilakukan oleh PT Indonesia Power UBP Bali

yaitu:

a. Terhadap Kualitas Udara

1. Menyediakan filter pada masing-masing cerobong untuk

menyaring gas buang yang dikeluarkan dari proses pembakaran.

b. Meningkatnya Tingkat Kebisingan dan Getaran

1. Menggunakan Teknologi yang dapat meminimalisi tingkat kebisingan

yang disebabkan oleh pengoperasian sistem pembangkit. Dengan

menggunakan Glasswool sebagai media/bahan peredam bunyi atau

menempatkan mesin-mesin yang mengeluarkan bunyi bising pada ruang

kedap udara.

2. Membuat Green Belt dari tanaman yang mampu meredam kebisingan

yang dikeluarkan mesin pembangkit.

2.2 Pengertian Pembangkit Listrik

Pembangkit Listrik adalah suatu rangkaian alat atau mesin yang merubah

energi mekanikal untuk menghasilkan energi listrik, biasanya rangkaian alat itu

terdiri dari Turbin dan Generator Listrik. Fungsi dari Turbin adalah untuk

Page 10: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

14

memutar Rotor dari Generator Listrik, sehingga dari putaran Rotor itu

dihasilkanlah energi listrik. Listrik yang dihasilkan dinaikkan dulu voltasenya

menjadi 150 KV s/d 500 KV melalui Trafo Step Up. Penaikan tegangan ini

berfungsi untuk mengurangi kerugian akibat hambatan pada kawat penghantar

selagi proses transmisi. Dengan tegangan yang ekstra tinggi maka arus yang

mengalir pada kawat penghantar menjadi kecil.

Tegangan yang sudah dinaikkan kemudian ditransmisikan melalui jaringan

Saluran Udara Ekstra Tinggi (SUTET) ke Gardu Induk/GI, untuk diturunkan

voltasenya menjadi tegangan menengah 20 KV, kemudian tegangan menengah

disalurkan melalui Jaringan Tegangan Menengah (JTM), ke Trafo-trafo

Distribusi. Di trafo-trafo distribusi voltasenya diturunkan dari 20 KV menjadi 220

volt dari trafo-trafo distribusi disalurkan melalui Jaringan Tegangan Rendah (JTR)

ke Pelanggan Listrik.

2.3.1 Jenis-jenis pusat pembangkit listrik

Jenis-Jenis Pusat Pembangkit Tenaga Listrik yang ada dan dioperasikan

secara komersil yaitu:

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)

.

2.4.1 Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Pembangkit listrik ini menggunakan bahan bakar gas sebagai sumber

energi primer. Pembangkit yang digunakan menggunakan udara dan solar sebagai

bahan untuk pembakaran. Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) adalah

Page 11: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

15

pembangkit yang penggerak mulanya digerakkan oleh tenaga gas dari hasil

pembakaran di ruang bakar, peralatan utamanya terdiri dari kompresor, turbin gas

dan generator.

Pada gambar 2.3 bagian- bagian PLTG dapat dilihat proses dan bagian-

bagian yang digunakan pada PLTG. Prinsip kerja PLTG adalah sebagai berikut,

mula-mula udara dimasukkan dalam kompresor dengan melalui air filter /

penyaring udara agar partikel debu tidak ikut masuk ke dalam kompresor tersebut.

Pada kompresor tekanan udara dinaikkan lalu dialirkan ke ruang bakar untuk

dibakar bersama bahan bakar. Disini, penggunaan bahan bakar menentukan

apakah bisa langsung dibakar dengan udara pengabut. Jika menggunakan BBG

(bahan bakar gas ), gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi

jika menggunakan BBM (bahan bakar minyak) harus dilakukan proses

pengabutan dahulu pada burner baru dicampur udara dan dibakar. Pembakaran

bahan bakar dan udara ini akan menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggi

yang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin, hingga enthalpy

gas diubah oleh turbin menjadi energi gerak yang memutar generator untuk

menghasilkan listrik.

Gambar 2.3. Bagian-Bagian PLTG

Page 12: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

16

Setelah melalui turbin sisa gas panas tersebut dibuang melalui

cerobong/stack. Karena gas yang disemprotkan ke turbin bersuhu tinggi, maka

pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin dengan udara pendingin dari

lubang udara pada turbin. Untuk mencegah korosi akibat gas bersuhu tinggi ini,

maka bahan bakar yang digunakan tidak boleh mengandung logam Potasium,

Vanadium, dan Sodium yang melampaui 1 part per mill (ppm). Kemudian listrik

yang dihasilkan dari putaran turbin generator disalurkan menuju gardu induk dan

jaringan transmisi dan distribusi sampai akhirnya memenuhi kebutuhan

pelanggan.

2.5 Sistem Utama pada PLTG Pesanggaran.

Sistem utama pada PLTG Pesanggaran merupakan sistem yang

mendukung beroperasinya sebuah PLTG. Sistem utama PLTG meliputi :

1. Sistem Penyediaan Bahan Bakar

2. Sistem Turbin Gas

3. Sistem Pelumas

4. Sistem Pendinginan

5. Sistem Udara

2.5.1 Sistem turbin gas

Turbin gas adalah turbin dengan gas sebagai fluida kerjanya. Sistem turbin

gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen utama yaitu : kompresor,

ruang bakar, dan turbin. Siklus ideal dari sistem turbin gas sederhana adalah siklus

brayton.

Page 13: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

17

Gambar 2.4 Siklus Brayton

Sesuai dengan gambar 2.4 maka siklus brayton terdiri dari proses :

1 – 2 Proses kompresi isentropic didalam kompresor.

2 – 3 Proses pemasukan kalor pada tekanan konstan didalam ruang bakar

atau alat pemindah kalor.

3 – 4 Proses ekspansi isentropic didalam turbin.

4 – 1 Proses pembuangan kalor tekanan konstan dalam alat pemindah

kalor.

Rumus dasar siklus Brayton :

P = W x Q x h

Daya = W x laju aliran massa x efisiensi

W = Usaha

T1 = Temperatur udara luar

T3 = Temperatur pembakaran

rp = CPD = perbandingan kompresi

k = koefisien udara = 1,4

Dari gambar siklus brayton diatas maka akan diambil asumsi bahwa siklus

steady state, perbedaan energi potensial dan energi kinetik diabaikan karena

terlalu kecil, maka akan didapatkan persamaan :

(Qin-Qout) + (Win-Wout) = houtlet-hinlet

Dimana

Page 14: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

18

Qin = h3 – h2 = Cp (T3 – T2)

Qout = h4 – h1 = Cp (T4 – T1)

sehingga persamaan efisiensi thermal siklus brayton adalah :

η th,Bryton =

Proses 1 -2 dan 3-4 adalah proses isentropik dimana P2 = P3 dan P4 = P1

sehingga :

Persamaan tersebut dapat disubstitusikan kedalam bentuk persamaan

efisiensi thermal yang lebih sederhana :

η th,Bryton =

Berdasarkan persamaan diatas, maka apabila kita ingin meningkatkan

efisiensi dari sistem Turbin Gas adalah dengan cara mempergunakan kompresor

yang memiliki tekanan kompresi lebih tinggi.

Di dalam sistem turbin gas ini terdiri dari beberapa komponen utama,

meliputi:

a. Kompresor

Yang fungsi utamanya adalah mengkompresikan udara dan mengalirkan

udara tersebut ke ruang bakar. Kompresor utama adalah kompesor aksial

yang berguna untuk memasok udara bertekanan ke dalam ruang bakar

yang sesuai dengan kebutuhan. Kapasitas kompresor harus cukup besar

karena pasokan udara lebih (excess air) untuk turbin gas dapat mencapai

350 %. Disamping untuk mendapatkan pembakaran yang sempurna, udara

lebih ini digunakan untuk pendingin dan menurunkan suhu gas hasil

pembakaran.

b. Ruang Bakar (Combustion Chamber)

Combustion Chamber adalah ruangan tempat proses terjadinya

pembakaran. Ada turbin gas yang mempunyai satu atau dua Combustion

Chamber yang letaknya terpisah dari casing turbin. Di dalam Combustion

Page 15: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

19

Chamber dipasang komponen-komponen untuk proses pembakaran

beserta sarana penunjangnya, diantaranya:

a. Fuel Nozzle.

b. Combustion Liner.

c. Transition Piece.

d. Igniter (pematik).

e. Flame Detektor.

Fuel Burner adalah salah satu bagian dari komponen turbin gas

pada bagian after burner yang berfungsi sebagai saluran awal dari gas

buang hasil reaksi pembakaran antara bahan bakar dengan udara

bertekanan tinggi di ruang bakar (combustion chamber) pada turbin

pembangkit listrik tenaga gas. Temperatur kerja yang terjadi pada fuel

burner berkisar 850-1070°C dengan tekanan 37 bar.

Pada gambar 2.4 dapat dilihat posisi fuel burner diletakkan di

generator. Untuk menunjang kinerja turbin gas, maka fuel burner tersebut

harus memiliki kekuatan dan stabilitas yang baik, konduktivitas thermal

yang tinggi dan ekspansi thermal yang rendah, mengingat komponen

tersebut bekerja pada temperatur tinggi sehingga material yang digunakan

pada komponen tersebut adalah material yang memiliki ketahanan pada

temperatur tinggi yaitu jenis paduan dasar nikel dengan unsur utamanya

nikel-krom-besi-molibden.

Gambar 2.4 Posisi Fuel Burner

Page 16: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

20

c. Turbin

Yang fungsi utamanya adalah merubah energi dari gas panas hasil dari

ruang bakar menjadi energy mekanis. Turbin Gas berfungsi untuk

membangkitkan energi mekanis dari sumber energi panas yang dihasilkan

pada proses pembakaran. Selanjutnya energi mekanis ini akan digunakan

untuk memutar generator listrik baik melalui perantaraan Load Gear atau

tidak, sehingga diperoleh energi listrik. Bagian-bagian utama Turbin Gas

adalah:

a. Sudut diam

b. Sudut putar

c. Saluran Gas Buang

d. Saluran Udara Pendingin

e. Batalan

f. Auxiallary Gear

d. Load Gear

Load Gear atau Main Gear adalah roda gigi penurun kecepatan putaran

yang dipasang diantara poros Turbine Compressor dengan poros

Generator. Jaringan listrik di Indonesia memiliki frekwensi 50 Hz,

sehngga putaran tertinggi generator adalah 3000 RPM, sedangkan putaran

turbin ada yang 3626 RPM atau lebih.

e. Generator

Yang fungsi utamanya adalah sebagai alat untuk merubah energi mekanis

menjadi energi listrik.

f. Alat alat bantu

Peralatan bantu ini merupakan sekumpulan peralatan yang membantu

proses pengoperasian gas turbin dapat berlangsung, yang terdiri dari

sistem bahan bakar, sistem pelumasan, sistem pendinginan, air filtering

system, electrical dan instrumentasi system.

Page 17: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

21

Untuk memperoleh gambaran yang jelas mengenai gas turbin , dapat dilihat pada

gambar 2.5 skematik sebagai berikut:

Gambar 2.5 Penampang Gas Turbin

2.6 Data Spesifikasi Turbin

2.6.1 Data Turbin Gas

Manufacture : WESTING HOUSE

Model No : CW 251 B 11

Serial number : 46S8126

Speed : 5427 RPM

Site Condition : 28 ̊C

Inlet Pressure : 42070 kW

Exhaust Pressure : 10 mBar

Max Turbine Inlet : 33,5̊ C

Max Turbine Exhaust : 537̊ C

Air Flow : 165,2 kg/sec

Fuel : High Speed Diesel

Driven Equipment : AC Generator

2.6.2 Data Turing Gear Speed Reducer

Type : Worm Gear Reducer

Page 18: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

22

2.6.3 Data Main Reduction Gear

Manufacture : LUFKIN Electrical Machine

Pinion Speed : 5418 rpm

Gear Speed :3000 rpm

2.6.4 Data Generator

Manufacture : Brush Electrical Machine

Serial Number : 61842A-1G

Specification : IEC 34,3

Frame : 13 DX 7-290 BR

Rating : Continuous

Output : 61375 kVa

Speed : 3000 RPM

Voltage : 11500 volt

Ampere : 381 Ampere

Power Factor : 0,8

Phasa : 3 Phasa

Frequency : 50 Hz

Phasa Conection : Star

Ambient Temperature : 15̊ C

Abitude : 1000 m

Cooling Type : Air Coolant

Insulation : Class F rotor dan stator

2.6.5 Data brushless exciter

Manufacture : Brush Electrical Machine

Frame : BXJ 4020

Serial Number : 61842-IE

Rating : Continuous

Specification : IEC 34,3

Ambient Temperature : 15̊ C

Page 19: Bab I I Tinjauan Pustaka.pdf

23

Output DC Ampere :1124 Ampere

Output DC Voltage : 223 Volt

Speed : 3000 RPM

Field Ampere : 7,2 Ampere

Field Voltage : 51 Volt

2.6.6 Data Permanent magnet Generator

Frame : PMX 3410

Serial Number : 61842A-1P

Speed : 3000 RPM

Phasa : 1 Phasa

Frequency : 400 Hz

Voltage : 200 Volt

Ampere : 15 Ampere

2.6.7 Data Main dan Auxilliary AC Lube Oil Pump

Type : BUFFALO Pump

Flow Rate : VCRE size 8 7011

Head Pressure : 612 US GPM

Speed : 250 ft H2O

Drive Motor : 3000 RPM

: 7,5 HP, 3 Phasa, 50 Hz, 380 Volt

2.6.8 Data DC Emergency

Type : BUFFALO Pump Class

Flow Rate : VCRE size 8 PM011

Head Pressure : 550 USG

Speed : 30 ft H2O

Drive Motor : 1750 RPM

: 7,5 HP, 125 VDC