PLTGGambar sebuah sistem turbin gas sederhanaKomponen utama:Kompresor Ruang BakarTurbinTurbin Gas adalah turbin dengan gas sebagai fluida kerjanya. Udara atmosfir masuk ke dalam kompresor yang berfungsi mengisap dan menaikkan tekanan udara sehingga temperaturnya akan naik. Udara yang bertekanan dan bertemperatur tinggi masuk ke dalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar disemprotkan bahan bakar ke dalam arus udara tersebut, sehingga terjadi proses pembakaran. Proses pembakaran tersebut berlangsung pada tekanan konstan, sehingga ruang bakar digunakan untuk menaikkan temperatur udara. Gas pembakaran yang bertemperatur tinggi kemudian masuk ke dalam turbin gas dan menghasilkan kerja, sebagian kerja tersebut digunakan untuk menggerakkan kompresor.

PLTGPada turbin gas dengan siklus tertutup, sejumlah fluida kerja tetap dipergunakan terus menerus. Berbeda dengan pembangkit daya siklus terbuka, fluida kerja melewati sebuah alat pemindah kalor yang mendinginkan fluida kerja tersebut untuk mencapai suhu awal. Kompresor dan turbin dikopel, sehingga kompresor dapat menerima daya langsung dari turbin. Pada saat dihidupkan, kompresor mula-mula dihidupkan dengan sebuah motor starter yang terpisah, dan bila turbin telah mulai beroperasi, motor starter tersebut diputus.

Siklus BraytonSiklus ideal dari sistem turbin gas sederhana adalah siklus Brayton. Siklus Brayton terdiri dari proses:1-2 : Proses kompresi isentropik dalam kompresor2-3 : Proses pemasukan kalor pada tekanan P konstan3-4 : Proses ekspansi isentropik dalam turbin4-1 : Proses pembuangan kalor tekanan konstan dalam alat pemindah kalor (pendingin)

Siklus Brayton

Siklus Brayton IdealHubungan antara perbandingan tekanan dan perbandingan temperatur dalam kompresi atau ekspansi isentropik diberikan oleh persamaan:Efisiensi teoritis siklus Brayton:Daya yang berguna (daya efektif) diberikan oleh persamaan:

Gabungan Sistem Turbin Gas dan UapGas buang yang keluar dari turbin gas bertemperatur antara 400-700C, oleh karena itu masih dapat dimanfaatkan sebagai fluida pemanas pada ketel uap. Dengan sistem gabungan ini, diharapkan dapat diperoleh efisiensi termal yang lebih tinggi, yaitu gabungan antara sistem turbin gas dan sistem turbin uap.

Keunggulan PLTGKeunggulan PLTG dibanding pembangkit lain:Pemasangan lebih cepat.Biaya modal lebih kecil.Ruang yang diperlukan relatif kecil dehingga PLTG dapat dipasang di pusat kota/industri.Tingkat pemanasan dari dingin sampai beban penuh sangat singkat.Peralatan kontrol dan alat bantu sangat minim dan sederhana.

BiayaBiaya sebagai fungsi dari jam operasi

PerbandinganL: Lama Beban

Operasi

Contoh SoalBerapakah besarnya daya berguna teoritis tanpa kerugian dari suatu siklus turbin gas bila temperatur masuk turbin yang diijinkan maksimum 850C dan perbandingan tekanan kompresor sebesar 6.Berapa daya yang dihasilkan turbin teoritis bila laju aliran masa yang mengalir 20 kg/s.

Diketahui : Cp=1.004 kJ/kgK k = 1.4 untuk udara T1= 15 C

ReferensiEnergi, Abdul KadirTurbin, W.ArismunandarMesin Konversi Energi, A.Pudjanastra, D.Nursuhud-Thermodynamics:An Engineering Approach, Yunus A Cengel