EFISIENSI TURBIN GAS BERDASARKAN TINJAUAN TEMPERATUR AMBIENT PADA UTILITAS PT.PERTAMINA (PERSERO) RU III PLAJU

DISUSUN :

RATIH KESUMA WARDHANI(03101003013)IKHSAN ABDI KUSUMA(03101003019)RANGGA SEPTIAN(03101003037)FENI ALVIONITA(03101003089)

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SRIWIJAYA2013

BAB IPENDAHULUAN

1.1.Sejarah PT. PERTAMINA (PERSERO) Refinery Unit III Plaju-Sungai GerongPT. PERTAMINA (Persero) RU-III Plaju-Sungai Gerong merupakan satu dari tujuh unit pengolahan yang dimiliki oleh PT.PERTAMINA. Daerah operasi PERTAMINA RU-III ini meliputi kilang Plaju dan kilang Sungai Gerong. Kilang minyak Plaju didirikan oleh pemerintah Belanda pada tahun 1903. Kilang ini mengolah minyak mentah yang berasal dari Prabumulih dan Jambi. Kilang ini mempunyai kapasitas produksi 100 MBCD (Million Barrel per Calendar Day). Pada tahun 1957, kilang ini diambil alih oleh PT. Shell Indonesia dan pada tahun 1965 pemerintah Indonesia mengambil alih kilang Plaju dari PT. Shell Indonesia. Kilang Sungai Gerong didirikan oleh STANVAC pada tahun 1926. Kilang yang berkapasitas produksi 70 MBCD ini kemudian dibeli oleh PERTAMINA pada tahun 1970. Dengan adanya penyesuaian terhadap unit yang masih ada, maka kapasitas produksi kilang Sungai Gerong menjadi 25 MBCD. Pada tahun 1973, kedua kilang ini mengalami proses integrasi. Kedua kilang ini dikenal dengan sebutan Kilang Musi. Kilang ini berada di bawah pengawasan RU-III PERTAMINA dan bertanggung jawab dalam pengadaan BBM (Bahan Bakar Minyak) untuk wilayah Jambi, Sumatera Selatan, Bengkulu, dan Lampung.Tugas pokok PERTAMINA Refinery Unit III Plaju / Sungai Gerong sesuai dengan UU No.8 tahun 1971 yaitu: Menyediakan bahan baku bagi perkembangan dan pertumbuhan industri dalam negeri, Karena itu kegiatan PERTAMINA Unit Pengolahan III Plaju / S.Gerong hanya mengolah bahan bakar minyak (BBM) dan non BBM.PERTAMINA RU-III memiliki 2 buah kilang, yaitu : 1. Kilang minyak Plaju, yang berbatasan dengan Sungai Musi di sebelah selatan dan Sungai Komering di sebelah barat2. Kilang minyak Sungai Gerong, yang terletak di persimpangan Sungai Musi dan Sungai Komering. Visi dan Misi PERTAMINA Refinery Unit III Plaju-Sungai Gerong Visi Pertamina RU-III Plaju : Menjadi Kilang Minyak dan Petrokimia Nasional Terkemuka di Asia Tenggara Tahun 2015 Misi Pertamina RU-III Plaju : Menghasilkan Produk Minyak dan Petrokimia dengan Kualitas Internasional 1.2. Sistem Utilitas PT. Pertamina RU III Plaju Sungai GerongUnit Utilitas (UTL) merupakan sistem yang menunjang keberlangsungan proses produksi pengolahan crude oil pada PT Pertamina RU-III. Sistem utilitas disini juga tidak hanya memenuhi kebutuhan produksi di kilang tetapi juga memenuhi kebutuhan perkantoran, pemukiman komplek Pertamina, serta juga berperan di dalam proses pengolahan limbah. Unit Utilitas (UTL) PT Pertamina RU-III terbagi menjadi tiga unit yakni Power Station I (PS I), Power Station II (PS II) yang terletak di Plaju , dan Power Station III (PS III) yang terletak di Sungai Gerong, dengan unit masing masing adalah sebgai berikut : PS I terdiri dari Rumah Pompa Air (RPA) 1, 2, 3, Boiler 2, 3, 4, 5 ,6, 8, 9, 10, 11, Water Treatment Plant (WTP) Bagus Kuning dan Air Plant. PS II terdiri dari RPA 4, Packed Boiler A, B, Waste Heat Recovery Unit (WHRU) A,B,C, Raw Water Clarifier (RWC) I, II, Cooling Tower, Demineralization Plant, Nitrogen Plant, Gas Turbine A, B, C dan Air Plant. PS III terdiri dari RPA 5, 6, Cooling Tower, Demineralization Plant, Drinking Water Plant (DWP) 2, Water Treatment Unit (WTU) , dan AirPlant. Berbagai kebutuhan yang ditunjang oleh Unit Utilitas (UTL) PT Pertamina RU-III antara lain : Air yang digunakan untuk proses, Boiler Feed Water (BFW), pendingin (cooling water), dan bahan baku air minum. Steam (kukus) bertekanan dengan berbagai tekanan yakni 3,5 K untuk deaerator, 8 K untuk tracing, 15 K untuk pemanas, dan 40 K untuk pasokan turbin. Listrik dari Gas Turbine Generator (GTG) dan steam turbine yang digunakan untuk kebutuhan pabrik, perkantoran, perumahan, dan dijual ke PLN. Udara kempa (udara bertekanan) sebagai bahan Instrument air, plant air, dan N2 Plant. Nitrogen (N2) fasa gas dan cair.

Gambar 1. Diagram alir Sistem Utilitas Pertamina RU III Plaju Sungai Gerong1.2.1. Pembangkit Steam Steam digunakan sebagai pemanas, penggerak (driver), dan pelucutan oksigen secara fisika pada deaerator. Hingga saat ini, PT Pertamina UP-III memiliki dua macam boiler yakni Packaged Boiler yang menggunakan bahan bakar gas dan Waste Heat Recovey Unit (WHRU) yang memanfaatkan panas gas cerobong. Steam yang dihasilkan adalah steam bertekanan 42 kg/cm2g (high pressure atau HP) dan steam bertekanan 15 kg/cm2g (medium pressure atau MP). Jenis pembangkit steam yang terdapat dalam unit ini adalah: a. Package boiler berjumlah dua buah, masing-masing berkapasitas 50 ton/jam. BFW berasal dari demin Plaju, dengan produk HP steam. Pada package boiler ini, terdapat 10 burner tip yang posisinya melingkar dan menggunakan bahan bakar fuel gas, dengan tekanan bahan bakar 3,5 kg/cm2g.b. Kettle boiler berjumlah sembilan buah, dengan kapasitas total 373 ton/jam. BFW berasal dari WTP Plaju, dengan produk MP steam. Bahan bakar yang digunakan adalah fuel oil.c. WHRU berjumlah tiga buah, masing-masing berkapasitas 68 ton/jam. WHRU memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh turbin gas. Gas panas keluaran turbin memiliki temperatur sekitar 400 oC. WHRU menghasilkan HP steam dengan mengolah air yang berasal dari WTP Plaju. 1.2.2. Pembangkit Listrik Listrik dibutuhkan untuk menjalankan alat-alat proses, perkantoran, perumahan, dan kebutuhan lainnya. Produksi Listrik di PT Pertamina RU-III dilakukan oleh generator yang terdiri dari 1 unit Steam Turbine Generator, 3 unit Gas Turbine Generator, dan1 unit Diesel Emergency. Steam Turbine Generator berkapasitas sebesar 3.2 MW. Turbin ini menggunakan steam dari boiler sebagai penggeraknya. Gas turbine generator berkapasitas 20 MW. Turbin gas ini menggunakan bahan bakar udara untuk menggerakkan turbin. Gas buang yang masih bertemperatur tinggi inilah yang kemudian dimanfaatkan WHRU untuk membangkitkan steam pada WHRU dan mampu menghasilkan steam 57 MT/hari. Diesel Emergencygenerator, berkapasitas 0,75 MW, menggunakan bahan bakar diesel untuk menggerakkan turbinnya. Unit ini dioperasikan secara auto standby sebagai turbin cadangan (bersifat darurat) apabila sewaktu-waktu terjadi gangguan pada 4 unit generator yang lain.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Definisi Turbin GasTurbin gas adalah suatu penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida kerja. Di dalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik berupa putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan daya. Bagian turbin yang berputar disebut rotor atau roda turbin dan bagian turbin yang diam disebut stator atau rumah turbin. Rotor memutar poros daya yang menggerakkan beban (generator listrik,pompa, kompresor atau yang lainnya). Turbin gas merupakan salah satu komponen dari suatu sistem turbin gas. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas. Menurut Dr. J. T. Retaliatta, sistim turbin gas ternyata sudah dikenal pada jaman Hero of Alexanderia. Disain pertama turbin gas dibuat oleh John Barber seorang Inggris pada tahun 1791. Sistem tersebut bekerja dengan gas hasil pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornya digerakkan oleh turbin dengan perantaraan rantai roda gigi. Pada tahun 1872, Dr. F. Stolze merancang sistem turbin gas yang menggunakan kompresor aksial bertingkat ganda yang digerakkan langsung oleh turbin reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai dengan konsepsi H. Holzworth, dibuat suatu sistem turbin gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pada volume konstan. Tetapi usaha tersebut dihentikan karena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dan tekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Tahun 1904, Societe des Turbomoteurs di Paris membuat suatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkan disain Armengaud dan Lemate yangmenggunakan bahan bakar cair. Temperatur gas pembakaran yang masuk sekitar 450oC dengan tekanan 45 atm dan kompresornya langsung digerakkan oleh turbin. Selanjutnya, perkembangan sistem turbin gas berjalan lambat hingga pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimana diperoleh efisiensi sebesar lebih kurang 15 %. Pesawat pancar gas yang pertama diselesaikan oleh British Thomson Houston Co pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle (tahun 1930). Saat ini sistem turbin gas telah banyak diterapkan untuk berbagai keperluan seperti mesin penggerak generator listrik, mesin industri, pesawat terbang dan lainnya. Sistem turbin gas dapat dipasang dengan cepat dan biaya investasi yang relatif rendah jika dibandingkan dengan instalasi turbin uap dan motor diesel untuk pusat tenaga listrik.

2.2. Prinsip Kerja Sistem Turbin GasUdara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor ini berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, akibatnya temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara yang telah dikompresi ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar disemprotkan bahan bakar sehingga bercampur dengan udara tadi dan menyebabkan proses pembakaran. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutarbeban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistim turbine gas adalah sebagai berikut:1. Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan.2. Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar.3. Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle).4. Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluranpembuangan.

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugian-kerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performansi turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:1. Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan (pressure losses) di ruang bakar.2. Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan antara bantalan turbin dengan angin.3. Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan komposisi kimia dari fluida kerja.4. Adanya mechanical loss, dsb.Untuk memperkecil kerugian ini hal yang dapat kita lakukan antara lain dengan perawatan (maintanance) yang teratur atau dengan memodifikasi peralatan yang ada.2.3. Siklus-Siklus Turbin GasTiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum yaitu: 2.3.1. Siklus EricsonMerupakan siklus mesin kalor yang dapat balik (reversible) yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik (reversible isotermic) dan dua proses isobarik dapat balik (reversible isobaric). Proses perpindahan panas pada proses isobarik berlangsung di dalam komponen siklus internal (regenerator), dimana effisiensi termalnya adalah :th = 1 T1/Th... (2.3.1)dimana T1 = temperatur buang dan Th = temperatur panas2.3.2. Siklus StirlingMerupakan siklus mesin kalor dapat balik, yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik (isotermal reversible) dengan volume tetap (isovolum). Efisiensi termalnya sama dengan efisiensi termal pada siklus Ericson.2.3.3. Siklus BraytonSiklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini yang sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbin atau manufacturer dalam analisa untuk up-grading performance. Siklus Brayton ini terdiri dari proses kompresi isentropik yang diakhiri dengan proses pelepasan panas pada tekanan konstan. Pada siklus Bryton tiap-tiap keadaan proses dapat dianalisa secara berikut: Proses 12 (kompresi isentropik)Kerja yang dibutuhkan oleh kompresor: Wc = ma (h2 h1) Proses 23, pemasukan bahan bakar pada tekanan konstan. Jumlah kalor yang dihasilkan: Qa = (ma + mf) (h3 h2) Proses 34, ekspansi isentropik didalam turbin.Daya yang dibutuhkan turbin: WT = (ma + mf) (h3 h4) Proses 41, pembuangan panas pada tekanan konstan ke udara. Jumlah kalor yang dilepas: QR = (ma + mf) (h4 h1)2.4. Klasifikasi Turbin Gas Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari: Turbin gas siklus tertutup (Close cycle) Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fluida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal.Dalam industri turbin gas umumnya diklasifikasikan dalam dua jenis yaitu :1. Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik untuk keperluan proses di industri.2. Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)Turbin jenis ini merupakan turbin gas yang terdiri dari turbin bertekanan tinggi dan turbin bertekanan rendah, dimana turbin gas ini digunakan untuk menggerakkan beban yang berubah seperti kompresor pada unit proses.2.5. Komponen Turbin GasKomponen turbin gas terdiri dari :1. Komponen UtamaAir Inlet SectionBerfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terbawa dalam udara sebelum masuk ke kompresor. Bagian ini terdiri dari:1. Air Inlet Housing, merupakan tempat udara masuk dimana didalamnya terdapat peralatan pembersih udara.2. Inertia Separator, berfungsi untuk membersihkan debu-debu atau partikel yang terbawa bersama udara masuk.3. Pre-Filter, merupakan penyaringan udara awal yang dipasang pada inlet house.4. Main Filter, merupakan penyaring utama yang terdapat pada bagian dalam inlet house, udara yang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.5. Inlet Bellmouth, berfungsi untuk membagi udara agar merata pada saat memasuki ruang kompresor.6. Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah udara yang masuk agar sesuai dengan yang diperlukan.Compressor SectionKomponen utama pada bagian ini adalah aksial flow compressor, berfungsi untuk mengkompresikan udara yang berasal dari inlet air section hingga bertekanan tinggi sehingga pada saat terjadi pembakaran dapat menghasilkan gas panas berkecepatan tinggi yang dapat menimbulkan daya output turbin yang besar. Aksial flow compressor terdiri dari dua bagian yaitu:1. Compressor Rotor AssemblyMerupakan bagian dari kompresor aksial yang berputar pada porosnya. Rotor ini memiliki 17 tingkat sudu yang mengompresikan aliran udara secara aksial dari 1 atm menjadi 17 kalinya sehingga diperoleh udara yang bertekanan tinggi. Bagian ini tersusun dari wheels, stubshaft, tie bolt dan sudu-sudu yang disusun kosentris di sekeliling sumbu rotor.2. Compressor StatorMerupakan bagian dari casing gas turbin yang terdiri dari:a. Inlet Casing, merupakan bagian dari casing yang mengarahkan udara masuk ke inlet bellmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guide vane.b. Forward Compressor Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat empat stage kompresor blade.c. Aft Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat compressor blade tingkat 5-10.d. Discharge Casing, merupakan bagian casing yang berfungsi sebagai tempat keluarnya udara yang telah dikompresi. Pada bagian ini terdapat compressor blade tingkat 11 sampai 17.Combustion SectionPada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dengan fluida kerja yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berupa energi panas yang diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan sistem adalah untuk mensuplai energi panas ke siklus turbin. Sistem pembakaran ini terdiri dari komponen-komponen berikut yang jumlahnya bervariasi tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas. Komponen-komponen itu adalah : Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk. Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran. Fuel Nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar ke dalam combustion liner. Ignitors (Spark Plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api ke dalam combustion chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar. Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas. Cross Fire Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber. Flame Detector, merupakan alat yang dipasang untuk mendeteksi proses pembakaran terjadi.Combustion chamber yang ada disusun kosentris mengelilingi aksial flow compressor dan disambungkan dengan keluaran kompresor udara dari aksial flow compressor yang dialirkan langsung ke masing-masing chambers. Zona pembakaran pada combustion chamber ada tiga yaitu:1. Primary Zone, merupakan tempat dimana bahan bakar berdifusi dengan udara kompresor untuk membentuk campuran udara bahan bakar yang siap dibakar.2. Secondary Zone, adalah zona penyempurnaan pembakaran sebagai kelanjutan pembakaran pada primary zone.3. Dilution Zone, merupakan zona untuk mereduksi temperatur gas hasil pembakaran pada keadaan yang diinginkan pada saat masuk ke first stage nozzles.Combustion liners didesain dengan satu seri lubang dan louvers yang ditempatkan di dalam chambers. Digunakan untuk mencampurkan bahan udara dari kompresor dan bahan bakar dari nozel yang membakar campuran ini.Fuel nozzle terdapat pada ujung combustion chamber dan masuk ke combustion liners. Fungsi dari fuel nozzle ini adalah untuk mengabutkan bahan bakar dan mengarahkannya ke reaction zone pada ruang bakar. Transition piece terdapat antara combustion liners dan first stage nozzle. Alat ini digunakan untuk mengarahkan udara panas yang dihasilkan pada combustion section ke first stage nozzle. Spark plugs terdapat pada bagian samping combustion chamber dan masuk ke combustion liners. Spark plugs berfungsi untuk menyulut campuran bahan bakar dan udara pada saat turbin gas star up. Pembakaran akan terus terjadi selama suplai bahan bakar dan udara terus berlangsung. Spark plugs terpasang pada sebuah pegas setelah proses pembakaran terjadi, tekanan yang dihasilkan meningkat dan akan memaksa plugs naik menuju casing dan mengeluarkan gas panas. Cross fire tube berfungsi untuk menghubungkan semua combustion chamber. Tabung ini digunakan untuk mengirimkan pengapian dari satu combustion liners ke yang berikutnya selama start up. 2.6. Prosedur Pengoperasian Turbin GasProsedur yang harus dilakukan untuk mengoperasikan turbin gas sebagai langkah awal adalah :1. Rachet, dilakukan dengan memutar turbin seperempat lingkaran dalam waktu satu menit secara terus menerus selama 10 hingga 12 jam untuk mendistribusikan massa rotor, meratakan pelumasan pada bearing dan journal shaft serta mencegah terjadinya pembengkokan.2. Rubbing Check, pemutaran turbin gas sampai 1350 rpm, kemudian dimatikan.3. Cranking, setelah turbin gas dimatikan saat rubbing check, kemudian turbin gas diputar 1200 rpm yang dilakukan selama 5 hingga 10 menit. Hal ini dilakukan untuk membersihkan turbin gas dan kompresor dari debu dan kotoran.4. Fuel Gas Leak Check, putaran turbin dinaikkan kembali sampai 1850 rpm.5. Flame Detector Check, putaran turbin diputar sampai 2000 rpm, kemudian spark plug dinyalakan maka saat itu proses pembakaran mulai terjadi.6. Over Trip Test, apabila diberikan penambahan fuel gas maka otomatis putaran turbin gas meningkat hingga mencapai batas yang telah ditentukan.7. Peak Load untuk, setelah itu turbin gas distart hingga mencapai putaran 5100 rpm. Kemudian turbin gas ini diberi beban secara bertahap hingga mencapai nilai mendekati maksimum, kemudian beban diturunkan setahap hingga mencapai batas yang diinginkan.2.7. Temperatur Ambient

Semakin rendah temperature ambient sekitar system gas turbine, power output yang dihasilkan system gas turbin akan semakin besar.Tamb>Efisiensi thermal system gas turbine akan lebih baik dengan rendahnya temperature ambient sekitar system gas turbine.Tamb

Untuk proses di turbin 3 ke 4

Untuk proses di compressor 1 ke 2

Asumsikan berupa gas ideal, imana Cp dan nilai k konstan, dimana h = Cp.T, maka :

Dimana, T4= T1 dan T3= T2, maka :

Jadi semakin kecil nilai T ambient, sebagai T1, maka nilai dari efisiensi thermalnya akan semakin besar

BAB IIIMETODOLOGI 3.1 Metode Pengambilan DataMetode Pengambilan data pada sistem utilitas Pertamina RU III Plaju, Sungai Gerong dilakukan dengan observasi langsung ke lapangan dan dibimbing oleh penanggung jawab operasi turbin Pertamina RU III Plaju, Sungai Gerong3.2 Tempat dan Waktu Pengambilan DataPengambilan data dilaksanakan di Pertamina RU III Plaju, Sungai Gerong dan waktu pengambilan data telah dilakukan pada tanggal 14 Desember 2013. 3.3 Alur Proses Pengambilan dataPada proses pengambilan data yang dilaksanakan di Pertamina RU III plaju, sungai gerong memiliki beberapa alur atau tahapan sebagai berikut:1. Pembuatan surat izin 2. Konfirmasi dari pihak perusahaan3. Pengambilan badge dan pengarahan dari pembimbing utilitas4. Observasi lapangan ke unit utilitas5. Pengambilan data6. Penanda tanganan absen dan pengarahan

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil data turbin gas yang didapat :Data lain dapat dilihat pada lampiran.

Untuk memenuhi perbaikan kinerja turbin tersebut maka harus diperhatikan beberapa parameter yang harus ditingkatkan antara lain ; output kerja yang bersih, efisiensi thermal, specific fuel consumption (SFC), efisiensi turbin dan kompresor, temperature inlet kompresor dan temperature inlet turbin.1. Parameter yang pertama adalah temperatur ambient (yang menentukan suhu inlet kompresor) suhu udara yang masuk ke kompresor tinggi maka akan menyebabkan peningkatan konsumsi spesifik udara yang akan menyebabakan peningkatan jam kerja kompresor. Suhu udara masuk memiliki efek pada efisiensi siklus turbin gas. Kenaikan temperatur inlet kompresosr maka pekerjaan kompresor meningkat dan output udara bersih turbin menurun, yang akan menurunkan efisiensi termal, suhu inlet udara bisa disesuaikan dengan menyediakan sistem pendingin.2. Efek selanjutnya adalah efek efisiensi termal yang dapat meningkat dan SFC menurun dengan peningkatan efisisensi kompresor dan turbin. Peningkatan efisisensi turbin dan efisiensi kompresor akan mengurangi biaya energi, kerugian termal telah dikurangi di turbin dan kompressor masing-masing.3. Efek selanjutnya adalah efek rasio tekanan, untuk efisiensi turbin dan kompresor yang tetap, efisiensi siklus dapat diplot terhadap rasio tekanan untuk berbagai beban. Ketika kerugian komponen diperhitungkan, efisiensi siklus turbin gas menjadi tergantung pada suhu turbin maksimum serta rasio tekanan. untuk setiap beban, efisiensi memiliki nilai puncak pada rasio tekanan tertentu (rp). Penurunan efisiensi pada rasio tekanan yang lebih tinggi ini disebabkan oleh penurunan pasokan bahan bakar untuk memberikan masukan suhu turbin tetap yang dihasilkan dari suhu pengiriman kompresor lebih tinggi yang sebanding dengan pekerjaan yang diperlukan untuk mendorong peningkatan kompresor. Dalam prakteknya, biasanya untuk mengutip SFC daripada efisiensi, bukan hanya karena definisinya jelas, tetapi juga karena memberikan indikasi langsung baik konsumsi bahan bakar dan ukuran efisiensi siklus untuk yang berbanding terbalik.4. Selanjutnya adalah efek temperature masuk turbin akibat beban yang berbeda pada effisiensi termal,efisiensi dan output kerja yang ditentukan dengan persamaan termodinamika. Dengan meningkatnya suhu inlet turbin, efisiensi inlet turbin meningkat sementara SFC menurun, suhu siklus maksimum dibatasi oleh pertimbangan metalurgi. Suhu gas masuk turbin dapat ditingkatkan asalkan alat pendingin blade tersedia.5. Efek efisiensi pembakaran berpangaruh terhadap parameter lain. Efisiensi pembakaran dapat dievaluasi dengan menguji ruangan, laju massa dan bahan bakar juga harus diukur, suhu gas gas setelah pembakaran harus relatif lebih rendah sesuai dengan bahan baku turbin highly stressed.

BAB VKESIMPULAN DAN REKOMENDASI

5.1. Kesimpulan1. Semakin rendah temperature ambient sekitar system gas turbine, power output yang dihasilkan system gas turbin akan semakin besar2. Efisiensi thermal system gas turbine akan lebih baik dengan rendahnya temperature ambient sekitar system gas turbine.3. Pada turbine gas yang kami tinjau, temperatur ambient pada desain turbin berkisar antara 21 35oC, untuk temperatur inlet adalah 31oC, dan untuk temperatur exhaust gas turbin pada desain turbin maksimal 564oC sedangkan untuk data aktual turbinnya adalah 446,78oC

5.2.RekomendasiPerforma efisiensi dapat ditingkatkan dengan cara :1. Meningkatkan rasio tekanan kompressor.2. Meningkatkan suhu udara masuk turbin.3. Meningkatkanefisiensi turbin dan kompressor4. Mengurangi jumlah tingkatan kompressor dan turbin sampai ke beban lebih tinggi.5. Memberi pendinginan pada proses kompresi.6. Memanfaatkan gas buang.7. Memanfaatkan combined-cycle waste-heat-recovery

DAFTAR PUSTAKA

PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit III, Deskripsi Proses Unit Utilitas, 2010.Data turbin gas Sistem Utilitas Pertamina RU III Plaju Sungai Gerong.Turbin Gas Aceh Power Investment.Prabowo, Dwi. A. 2013. Gas turbine characteristic on ambient temperature. Semarang: Politeknik Negeri Semarang.

LAMPIRANFoto Dokumentasi