referensi pltgu pltu

37
full load. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS-UAP (PLTGU) PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi panas (hasil pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi energi listrik yang bermanfaat. Pada dasarnya, sistem PLTGU ini merupakan penggabungan antara PLTG dan PLTU. PLTU memanfaatkan energi panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG (Heat Recovery Steam Genarator), sehingga menjadi uap jenuh kering. Uap jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-baling). Gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadi energi listrik. Sama halnya dengan PLTU, bahan bakar PLTG bisa

Transcript of referensi pltgu pltu

Page 1: referensi pltgu pltu

full load.

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS-UAP (PLTGU)

PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi panas

(hasil pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi energi listrik yang bermanfaat. Pada

dasarnya, sistem PLTGU ini merupakan penggabungan antara PLTG dan PLTU. PLTU

memanfaatkan energi panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk

memanaskan air di HRSG (Heat Recovery Steam Genarator), sehingga menjadi uap jenuh

kering.

Uap jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-baling). Gas yang

dihasilkan dalam ruang bakar pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) akan

menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadi energi

listrik. Sama halnya dengan PLTU, bahan bakar PLTG bisa berwujud cair (BBM) maupun

gas (gas alam). Penggunaan bahan bakar menentukan tingkat efisiensi pembakaran dan

prosesnya. 

Page 2: referensi pltgu pltu

PRINSIP KERJA

                                 

Prinsip kerja PLTG adalah sebagai berikut, mula-mula udara dimasukkan kedalam

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 atau tidak.

Jika menggunakan BBG, gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi jika

menggunakan BBM 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.

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).

Page 3: referensi pltgu pltu

  Komponen Utama PLTGU diantaranya :

1.                       Gas Turbine Generator ( GTG )

2.                       Heat Recovery Steam Generator ( HRSG )

3.                       Steam Turbine Generator ( STG )

Page 4: referensi pltgu pltu

Pola operasi PLTGU BBM umumnya adalah:

1.                       Pada  luar  beban  puncak  1-1-1  ( 1 GTG, 1 HRSG, 1 STG )

2.                       Pada waktu beban puncak  3-3-1 ( 3 GTG, 3 HRSG, 1 STG )

3.                       Pada waktu  akhir minggu 1-1-1  (1 GTG, 1 HRSG, 1 STG)

Pola operasi PLTGU start-stop berpengaruh terhadap:

1.                       Pemakaian bahan bakar bertambah (saat start stop)

2.                       Terjadi pelepasan panas yang cukup besar pada HRSG

3.                       Effisiensi PLTGU akan berkurang

4.                       Umur Critical Parts berkurang

Manajemen Bahan Bakar (BBM)

Mutlak diperlukan mengingat pengoperasiannya kadang sulit diprediksi disamping

diperlukannya pengendapan BBM minimal 2 x 24 jam untuk memastikan kadar air dan

sedimen sudah mengendap.

SIMPLE CYCLE CONFIGURATION

Page 5: referensi pltgu pltu

konfigurasi simple cycle

Pada dasarnya sistem pengoperasian simple cycle bukanlah

sebuah sistem yang hanya terdiri dari compressor, combustor,

turbin dan generator.Semua sistem pembangkitan sudah didesain

untuk keadaan combined cycle.Hanya saja terdapat diverter

damper box untuk mengatur apakah gas sisa hasil pembangkitan di

STG akan dikirim ke HRSG untuk digunakan kembali atau langsung

dibuang ke atmosfir melalui cerobong asap (stack). Dalam

keadaansymple cycle , hubungan ke HRSG ditutup sehingga gas

langsung dibuang.

Pengoperasian simple cycle digunakan jika permintaan beban tidak

terlalu tinggi. Namun bisanya hanya dalam waktu sekejap, karena

sistem ini kurang efesien. Hal ini terbukti,  dalam keadaan jika

hanya mengandalkan GTG saja untuk pembangkitan dengan bahan

bakar HSD ataupun MFO maka perusahaan akan cenderung rugi

karena tidak seimbangnya harga bahan bakar dengan harga jual

listrik ke masyarakat yang disubsidi. Jika ada pemanfaatan kembali,

Page 6: referensi pltgu pltu

paling tidak telah menekan pengeluaran untuk bahan bakar untuk

jumlah listrik yang dihasilkan sama.

COMBINED CYCLE CONFIGURATION

konfigurasi combine cycle

Perbedaan mendasar sistem ini dengan simple cycle yaitu adanya

pemanfaatan kembali energi dari sisa panas yang terbuang. Panas

ini digunakan untuk pemanasan air di HRSG sehingga

menghasilkan uap untuk menggerakan turbin uap di STG.

HRSG

HRSG (Heat Recovery Steam Generator) merupakan heat

exchanger dari gas ke air dengan memanfaatkan energi sisa gas

turbin untuk menghasilakan uap dengan tekanan dan temparatur

yang tinggi. Dalam setiap aplikasi combined cycle, uap dihasilkan

dengan beberapa macam tekanan dan temperatur sehingga tidak

tidak banyak gas sisa yang terbuang.. Selain itu ada yang

dipanaskan kembali sehingga nantinya menjadi main steamyang

Page 7: referensi pltgu pltu

akan dikirim ke STG (Steam Turbin Generator). Pada umunnya

terdiri dari tiga lapisan yaitu superheater,

evaporator dan economizer. Hasi dari pemanasan ini akan

menghasilkan uap bertekanan tinggi yang akan ditampung di

drum High Pressure (HP) dan Low Pressure (LP).

STG

Steam Turbin Generator merupakan pembangkit listrik dengan

memanfaatkan tenaga uap untuk memutar turbin uap. Pada

dasarnya turbin uap terdiri dari dua bagian yaitu rotor dan stator.

Pada rotor terdapat banya blade(sudu) yang akan digerakan oleh

uap bertekanan tinggi yang disemprotkan melalui nozzle. Turbin

yang bergerak akan menghasilkan listrik melaui generator.

Penggunaan sistem combined cycle ini lebih efesien dan mampu

menghasilkan daya yang lebih besar dengancost yang rendah.

Pada PLTGU Tambak Lorok blok 1 ini, skema yang digunakan

dikenal dengan isltilah 3 -3 -1. Dimana terdapat 3 GTG, 3 HRSG

dan bermuara ke 1 STG.

Gambar dibawah ini menunjukan skema pembangunan power plant

combined cycle.

Page 8: referensi pltgu pltu

Proses pada Turbin Gas (Gas Turbine)

Proses produksi tenaga listrik dari PLTGU pada dasarnya terdiri dari proses turbin gas    

dan turbin uap. Kapal tangki/tongkang menyalurkan BBM ke tangki pompa BBM HSD. 

Kemudian minyak tersebut masuk ke dalam langsung dimasukkan ke dalam ruang bakar atau

Combustion Chamber bersamaan dengan udara yang disupply dari main compressor.

Setelah terlebih dahulu melalui saringan udara atau air filter yang akan 

menghasilkan gas panas yang selanjutnya akan menghasilkan langsung ke dalam turbin gas.

Pada saat pergerakan terjadi energi mekanik antara bahan bakar yang masuk 

dengan udara luar yang 'dihirup' oleh kipas tekan paksa Force Draught Fan. Kemudian, 

energi mekanik tersebut menggerakkan generator, yang pada akhirnya dihasillkan 

tenaga listrik. Kemudian tenaga listrik tersebut disalurkan ke trafo utama, untuk dinaikkan 

tegangannya, sebelum dialirkan ke sistem transmisi, Saluran Tegangan Tinggi. Gas residu

yang telah melalui turbin gas dengan suhu ±540 C, apabila tidak dipakai     

(open cycle) akan langsung dibuang keluar melalui cerobong/stack, tetapi bila masih dipakai

lagi (combined cycle) akan dimasukkan ke dalam HRSG. Karena uap panas dari gas tersebut

masih potensial, maka uap tersebut dimanfaatkan kembali dalam  proses PLTU.

Page 9: referensi pltgu pltu

  Combined Cycle (daur ganda), dimana gas buang PLTG dimanfaatkan untuk memanaskan

air menjadi uap jenuh. Adanya pengaturan operasi open maupun combined cycle ini dapat

menaikkan efisiensi pembangkit listrik hingga 40% (untuk PLTGU Priok 43%)

Proses pada turbin uap (steam turbin)

Pada saat uap tersebut akan menjalani proses combined cycle, maka katup cerobong/  stack

tersebut perlahan ditutup, sehingga gas tersebut masuk ke HRSG dengan 

perlahan. Lama kelamaan, gas tersebut masuk semuanya ke HRSG.

Di dalam HRSG/boiler tersebut terdapat Burner untuk terjadinya pembakaran. Ua yang   

dihasilkan dari proses pembakaran tersebut masuk ke katup uap utama dan dapat digunakan

untuk memutar turbin. Kemudian terjadi energi mekanik, dari pergerakan 

itulah, dapat menggerakkan generator yang akhirnya menghasilkan energi listrik. 

Kemudian energi listrik tersebut dialirkan ke trafo utama untuk dinaikkan tegangannya 

sebelum dilanjutkan ke system transmisi/Saluran Tegangan Tinggi.

Untuk uap residu yang dihasilkan dari turbin, akan masuk ke dalam kondensor. 

Disanalah terjadi proses pendinginan, yang nantinya akan menghasilkan air kondensat. 

Proses pendinginan ini dibantu oleh air laut yang dipompa oleh Circulaing Water Pump.

Kemudian, air laut tersebut masuk ke dalam kondensor. Air yang dihasilkan sebagian 

ada yang dipompakan oleh Condensor Pump menuju Daerator (untuk proses 

pemanasan kembali), kemudian di pompa kembali oleh Feed Water Pump kemudian 

masuk ke dalam burner yang nantinya akan menghasilkan uap kembali, dan uap tersebut 

Page 10: referensi pltgu pltu

digunakan kembali untuk memutar kembali untuk memutar turbin, dan akhirnya generator 

akan menghasilkan energi listrik tersebut.

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.

Pada 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.

Keunggulan PLTGU

Keunggulan PLTGU dibanding pembangkit lain:

1.Pemasangan lebih cepat.

Page 11: referensi pltgu pltu

2.Biaya modal lebih kecil.

3.Ruang yang diperlukan relatif kecil dehingga PLTG dapat dipasang di pusat kota/industri.

4.Tingkat pemanasan dari dingin sampai beban penuh sangat singkat.

5.Peralatan kontrol dan alat bantu sangat minim dan sederhana.

Kelebihan dan Kekurangan PLTGU atau Pembangkit Listrik

Tenaga Gas Uap

Respon beban cepat sehingga bagus buat beban puncak (18.00-

22.00), start up cepat, tidak ramah lingkungan, kapasitas bisa

hanya sampai puluhan MW, effisiensi tinggi, tidak cocok jg untuk

base load (beban dasar/harian) , investas murah, cepat

konstruksinya, biasanya hasil gas buang dari PLTG dimanfaatkan

untuk reheater low preasure PLTU karena gas buangnya masih

mempunyai enegi yang cukup besar.

Itulah beberapa kelebihan dan kekurangan dari berbagai

pembangkit listrik yang ada saat ini. Itulah mengapa sebabnya di

seluruh dunia saat ini sedang melirik PLTN. Mengapa? Kartena

biayanya sangatlah murah namun dengan resiko juga yang sangat

besar. Semoga kedepannya Indonesia bisa lebih baik dan bisa

melepas ketergantungannya terhadap Pembangkit listrik tenaga

diesel karena sangat mahal biaya hariannya

Page 12: referensi pltgu pltu

Turbin gasDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Mesin ini memiliki kompresor radial tahapan-tunggal dan turbin, recuperator, dan foil

bearings.

Penggantian mesin turbin gasHoneywell AGT1500 pada tank M1A1 Abrams.

Turbin gas itu adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari arus

 Artikel utama untuk kategori ini adalah Turbin gas.

gas pembakaran. Dia memiliki kompresor naik ke-atas dipasangkan dengan turbin turun ke-

bawah, dan sebuah bilik pembakaran di-tengahnya.

Energi ditambahkan di arus gas di  pembakar, di mana udara dicampur dengan bahan

bakar dandinyalakan. Pembakaran meningkatkan suhu, kecepatan dan volume dari aliran gas.

Kemudian diarahkan melalui sebuah penyebar (nozzle) melalui baling-baling turbin, memutar turbin

dan mentenagai kompresor.

Energi diambil dari bentuk tenaga shaft, udara terkompresi dan dorongan, dalam segala kombinasi,

dan digunakan untuk mentenagai pesawat terbang, kereta, kapal, generator, dan bahkan tank.

Page 13: referensi pltgu pltu

Daftar isi

  [sembunyikan] 

1   Sejarah

o 1.1   Teori operasi

2   Pendahuluan

3   Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)

4   Klasifikasi Turbin Gas

o 4.1   Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

o 4.2   Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)

5   Siklus-Siklus Turbin Gas

o 5.1   Siklus Ericson

o 5.2   Siklus Stirling

o 5.3   Siklus Brayton

6   Perkembangan Gas Turbin

7   Komponen Turbin Gas

o 7.1   Air Inlet Section.

o 7.2   Compressor Section.

o 7.3   Combustion Section.

o 7.4   Turbin Section.

o 7.5   Exhaust Section.

8   Komponen penunjang turbin gas

o 8.1   Starting Equipment.

o 8.2   Coupling dan Accessory Gear.

o 8.3   Fuel System.

o 8.4   Lube Oil System.

o 8.5   Cooling System.

9   Maintenance Turbin Gas

o 9.1   Preventive Maintenance.

o 9.2   Repair Maintenance.

o 9.3   Predictive Maintenance.

o 9.4   Corrective Maintenance.

o 9.5   Break Down Maintenance.

o 9.6   Modification Maintenance.

o 9.7   Shut Down Maintenance.

10   Lihat pula

Page 14: referensi pltgu pltu

11   Referensi

12   Pranala luar

Sejarah[sunting | sunting sumber]

150: Hero's Engine (aeolipile) - tampaknya Pahlawan mesin uap itu dianggap tidak lebih dari

satu mainan, dan dengan demikian potensi penuh tidak menyadari selama berabad-abad.

1500: The "Chimney Jack" digambar oleh Leonardo da Vinci yang memutar pemanggangan.

Udara panas dari api naik melalui serangkaian penggemar yang menghubungkan dan memutar

pemanggangan.

1551: Jawad al-Din menemukan sebuah uap turbin, yang ia gunakan untuk kekuasaan diri-

rotating meludah. [1]

1629: Jets uap turbin yang dirotasi kemudian diputar digerakkan mesin pabrik stamping

memungkinkan untuk dikembangkan oleh Giovanni Branca.

1678: Ferdinand Verbiest membangun sebuah model kereta uap mengandalkan jet kekuasaan.

1791: Sebuah paten diberikan kepada John Barber, seorang Inggris, untuk pertama turbin gas

sejati. Penemuannya itu sebagian besar elemen hadir dalam turbin gas modern. Turbin ini

dirancang untuk menyalakan sebuah yg tdk mempunyai kuda kereta.

1872: Sebuah turbin gas mesin ini dirancang oleh Dr Franz Stolze, tapi mesin tidak pernah berlari

di bawah kekuasaan sendiri.

1894: Sir Charles Parsons dipatenkan ide mendorong sebuah kapal dengan turbin uap, dan

membangun sebuah demonstrasi kapal (yang Turbinia ). Prinsip ini masih propulsi dari beberapa

digunakan.

1895: Tiga 4-ton 100 kW Parsons aliran radial generator dipasang di Cambridge Power Station,

dan digunakan untuk daya listrik pertama skema penerangan jalan di kota.

1903: A Norwegia, Ægidius Elling, mampu membangun turbin gas pertama yang mampu

menghasilkan kekuatan yang lebih dibandingkan yang dibutuhkan untuk menjalankan komponen-

nya sendiri, yang dianggap sebagai pencapaian pada masa ketika pengetahuan tentang

aerodinamis terbatas . Menggunakan kompresor rotary dan turbin itu dihasilkan 11 hp (besar-

besaran untuk hari-hari). Karyanya ini kemudian digunakan oleh Sir Frank Whittle.

1913: Nikola Tesla paten yang Tesla turbin berdasar pada Batas lapisan efek.

1914: Aplikasi untuk mesin turbin gas yang diajukan oleh Charles Curtis.

1918: Salah satu produsen turbin gas terkemuka hari ini, General Electric, mulai divisi mereka

turbin gas.

1920: teori praktis aliran gas melalui saluran ini dikembangkan menjadi lebih formal (dan berlaku

untuk turbin) teori aliran gas lalu airfoils oleh Dr A. A. Griffith.

1930: Sir Frank Whittle dipatenkan desain untuk turbin gas untuk jet. Karyanya pada tenaga

penggerak gas mengandalkan kerja dari semua orang yang sebelumnya bekerja di bidang yang

Page 15: referensi pltgu pltu

sama dan dia telah sendiri menyatakan bahwa penemuannya akan sulit untuk mencapai tanpa

Ægidius Elling karya. Pertama yang berhasil menggunakan mesin-nya pada April 1937.

1934: Raúl Pateras de Pescara dipatenkan pada free-piston mesin sebagai gas generator turbin

gas.

1936: Hans von Ohain dan Max Hahn di Jerman mengembangkan desain mesin dipatenkan

sendiri pada saat yang sama bahwa Sir Frank Whittle adalah mengembangkan desain di Inggris.

Teori operasi[sunting | sunting sumber]

Turbin gas dijelaskan secara termodinamika oleh Siklus Brayton, di mana udara

dikompresi isentropic sekutu, pembakaran terjadi pada tekanan konstan, dan ekspansi terjadi di turbin

isentropically kembali untuk tekanan awal.

Dalam prakteknya, gesekan dan turbulensi menyebabkan:

1. Isentropic non-kompresi: untuk suatu tekanan secara keseluruhan rasio, suhu pengiriman

kompresor lebih tinggi dari ideal.

2. Non-isentropic ekspansi: walaupun penurunan suhu turbin yang diperlukan untuk

menggerakkan kompresor tidak terpengaruh, tekanan terkait rasio lebih besar, yang

mengurangi ekspansi yang tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

3. Tekanan kerugian dalam asupan udara, combustor dan knalpot: mengurangi ekspansi yang

tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

Seperti semua siklus mesin panas s, suhu pembakaran yang lebih tinggi berarti lebih besar efisiensi.

Faktor pembatas adalah kemampuan baja, nikel, keramik, atau materi lain yang membentuk mesin

untuk menahan panas dan tekanan. Teknik cukup masuk ke bagian turbin menjaga dingin.

Kebanyakan turbin juga mencoba untuk memulihkan knalpot panas, yang sebaliknya adalah energi

terbuang. Recuperator s adalah heat exchanger s yang lulus knalpot panas ke udara terkompresi,

sebelum pembakaran. Gabungan siklusdesain lulus limbah panas ke uap turbin sistem. Dan gabungan

panas dan kekuasaan (co-generation) menggunakan limbah panas untuk produksi air panas.

Mekanis, turbin gas dapat kurang kompleks daripada pembakaran piston mesin. Sederhana turbin

mungkin memiliki satu bergerak bagian: poros / kompresor / turbin / alternatif rotor perakitan (lihat

gambar di atas), belum termasuk sistem bahan bakar. Namun, manufaktur presisi yang diperlukan

untuk komponen dan paduan tahan temperatur yang diperlukan untuk efisiensi yang tinggi sering

membuat pembangunan turbin sederhana lebih rumit daripada mesin piston.

Lebih canggih turbin (seperti yang ditemukan di zaman modern mesin jet) dapat memiliki beberapa

shaft (kelos), ratusan turbin baling, bergerak stator blades, dan sistem yang luas kompleks pipa,

combustors dan penukar panas.

Page 16: referensi pltgu pltu

Sebagai aturan umum, semakin kecil mesin semakin tinggi tingkat perputaran poros (s) yang

diperlukan untuk mempertahankan kecepatan tertinggi. Kecepatan sudu turbin menentukan tekanan

maksimum yang dapat diperoleh, hal ini menghasilkan daya maksimum yang mungkin tergantung

pada ukuran mesin. Mesin jet s beroperasi sekitar 10.000 rpm dan mikro turbin s sekitar 100.000 rpm.

Thrust bantalan s dan jurnal bantalan adalah bagian penting dari desain. Secara tradisional, mereka

telah hidrodinamik minyak bantalan, atau minyak-cooled bola bantalan s. Bantalan ini sedang

dikalahkan oleh foil bantalan s, yang telah berhasil digunakan dalam turbin mikro dan unit daya

tambahan s.

Pendahuluan[sunting | sunting sumber]

Gas-turbine engine adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin

dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik

melalui udara bertekanan yang memutar roda turbin sehingga menghasilkan daya. Sistem turbin gas

yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.

Prinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)[sunting | sunting sumber]

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor berfungsi untuk

menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperatur udara juga meningkat.

Kemudian udara bertekanan ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses

pembakaran dengan cara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. 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 memutar beban 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 sistem turbin gas adalah sebagai berikut:

Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan

Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara

kemudian di bakar.

Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle).

Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuangan.

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugiankerugian yang dapat

menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya

Page 17: referensi pltgu pltu

performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem

turbin gas. Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:

Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan (pressure losses) di ruang

bakar.

Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan antara

bantalan turbin dengan angin.

Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan

komposisi kimia dari fluida kerja.

Adanya mechanical loss, dsb.

Klasifikasi Turbin Gas[sunting | sunting sumber]

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 :

Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)[sunting | sunting sumber]

Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik untuk

keperluan proses di industri.

Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)[sunting | sunting sumber]

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.

Siklus-Siklus Turbin Gas[sunting | sunting sumber]

Tiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum yaitu:

Siklus Ericson[sunting | sunting sumber]

Page 18: referensi pltgu pltu

Merupakan 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 : hth = 1 – T1/Th, dimana T1 = temperatur buang

dan Th = temperatur panas.

Siklus Stirling[sunting | sunting sumber]

Merupakan siklus mesin kalor dapat balik, yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik (isotermal

reversible) dengan volume tetap (isokhorik). Efisiensi termalnya sama dengan efisiensi termal pada

siklus Ericson.

Siklus Brayton[sunting | sunting sumber]

Siklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini

yang sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbine atau manufacturer dalam analisa untuk

performance upgrading. 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:

Siklus Brayton

Proses 1 ke 2 (kompresi isentropik). Kerja yang dibutuhkan oleh kompresor: Wc = ma (h2 –

h1). Proses 2 ke 3, pemasukan bahan bakar pada tekanan konstan. Jumlah kalor yang dihasilkan: Qa

= (ma + mf) (h3 – h2). Proses 3 ke 4, ekspansi isentropik didalam turbin. Daya yang dibutuhkan turbin:

WT = (ma + mf) (h3 – h4). Proses 4 ke 1, pembuangan panas pada tekanan konstan ke udara. Jumlah

kalor yang dilepas: QR = (ma + mf) (h4 – h1)

Perkembangan Gas Turbin[sunting | sunting sumber]

Disain pertama turbin gas dibuat oleh John Wilkins 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

Page 19: referensi pltgu pltu

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 yang menggunakan bahan bakar

cair. Temperatur gas pembakaran yang masuk sekitar 450 C dengan tekanan 45 atm dan

kompresornya langsung digerakkan oleh turbin.

Selanjutnya, pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimana

diperoleh efisiensi sebesar kurang lebih 15%. Pesawat pancar gas yang pertama diselesaikan oleh

“British Thomson Houston Co” pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle (tahun 1930).

Komponen Turbin Gas[sunting | sunting sumber]

Turbin gas tersusun atas komponen-komponen utama seperti air inlet  section, compressor section,

combustion section, turbine section, dan exhaust section. Sedangkan komponen pendukung turbin

gas adalah starting equipment, lube-oil system, cooling system, dan beberapa komponen pendukung

lainnya. Berikut ini penjelasan tentang komponen utama turbn gas:

Air Inlet Section.[sunting | sunting sumber]

Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terbawa dalam udara sebelum masuk ke

kompresor. Bagian ini terdiri dari:

Air Inlet Housing, merupakan tempat udara masuk dimana didalamnya terdapat peralatan

pembersih udara.

Inertia Separator, berfungsi untuk membersihkan debu-debu atau partikel yang terbawa bersama

udara masuk.

Pre-Filter, merupakan penyaringan udara awal yang dipasang pada inlet house.

Main Filter, merupakan penyaring utama yang terdapat pada bagian dalam inlet house, udara

yang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.

Inlet Bellmouth, berfungsi untuk membagi udara agar merata pada saat memasuki ruang

kompresor.

Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah udara yang masuk

agar sesuai dengan yang diperlukan

Compressor Section.[sunting | sunting sumber]

Komponen 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:

Page 20: referensi pltgu pltu

Compressor Rotor Assembly. Merupakan 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.

Compressor Stator. Merupakan bagian dari casing gas turbin yang terdiri dari:

Inlet Casing, merupakan bagian dari casing yang mengarahkan udara masuk ke inlet

bellmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guide vane.

Forward Compressor Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat empat stage

kompresor blade.

Aft Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat compressor blade tingkat 5-10.

Discharge Casing, merupakan bagian casing yang berfungsi sebagai tempat keluarnya udara

yang telah dikompresi.

Combustion Section.[sunting | sunting sumber]

Pada 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.

Turbin Section.[sunting | sunting sumber]

Turbin section merupakan tempat terjadinya konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang

digunakan sebagai penggerak compresor aksial dan perlengkapan lainnya. Dari daya total yang

dihasilkan kira-kira 60 % digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisanya digunakan

untuk kerja yang dibutuhkan. Komponen-komponen pada turbin section adalah sebagai berikut :

Page 21: referensi pltgu pltu

Turbin Rotor Case

First Stage Nozzle, yang berfungsi untuk mengarahkan gas panas ke first stage turbine wheel.

First Stage Turbine Wheel, berfungsi untuk mengkonversikan energi kinetik dari aliran udara yang

berkecepatan tinggi menjadi energi mekanik berupa putaran rotor.

Second Stage Nozzle dan Diafragma, berfungsi untuk mengatur aliran gas panas ke second stage

turbine wheel, sedangkan diafragma berfungsi untuk memisahkan kedua turbin wheel.

Second Stage Turbine, berfungsi untuk memanfaatkan energi kinetik yang masih cukup besar dari

first stage turbine untuk menghasilkan kecepatan putar rotor yang lebih besar.

Exhaust Section.[sunting | sunting sumber]

Exhaust section adalah bagian akhir turbin gas yang berfungsi sebagai saluran pembuangan gas

panas sisa yang keluar dari turbin gas. Exhaust section terdiri dari beberapa bagian yaitu : (1) Exhaust

Frame Assembly, dan (2)Exhaust gas keluar dari turbin gas melalui exhaust diffuser pada exhaust

frame assembly, lalu mengalir ke exhaust plenum dan kemudian didifusikan dan dibuang ke atmosfir

melalui exhaust stack, sebelum dibuang ke atmosfir gas panas sisa tersebut diukur dengan exhaust

thermocouple dimana hasil pengukuran ini digunakan juga untuk data pengontrolan temperatur dan

proteksi temperatur trip. Pada exhaust area terdapat 18 buah termokopel yaitu, 12 buah untuk

temperatur kontrol dan 6 buah untuk temperatur trip.

Komponen penunjang turbin gas[sunting | sunting

sumber]

Adapun beberapa komponen penunjang dalam sistem turbin gas adalah sebagai berikut:

Starting Equipment.[sunting | sunting sumber]

Berfungsi untuk melakukan start up sebelum turbin bekerja. Jenis-jenis starting equipment yang

digunakan di unit-unit turbin gas pada umumnya adalah :

Diesel Engine, (PG –9001A/B)

Induction Motor, (PG-9001C/H dan KGT 4X01, 4X02 dan 4X03)

Gas Expansion Turbine (Starting Turbine)

Coupling dan Accessory Gear.[sunting | sunting sumber]

Berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari poros yang bergerak ke poros yang akan

digerakkan. Ada tiga jenis coupling yang digunakan, yaitu:

Jaw Cluth, menghubungkan starting turbine dengan accessory gear dan HP turbin rotor.

Accessory Gear Coupling, menghubungkan accessory gear dengan HP turbin rotor.

Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotor dengan kompressor beban.

Fuel System.[sunting | sunting sumber]

Page 22: referensi pltgu pltu

Bahan bakar yang digunakan berasal dari fuel gas system dengan tekanan sekitar 15 kg/cm2. Fuel

gas yang digunakan sebagai bahan bakar harus bebas dari cairan kondensat dan partikel-partikel

padat. Untuk mendapatkan kondisi tersebut diatas maka sistem ini dilengkapi dengan knock out drum

yang berfungsi untuk memisahkan cairan-cairan yang masih terdapat pada fuel gas.

Lube Oil System.[sunting | sunting sumber]

Lube oil system berfungsi untuk melakukan pelumasan secara kontinu pada setiap komponen sistem

turbin gas. Lube oil disirkulasikan pada bagian-bagian utama turbin gas dan trush bearing juga untuk

accessory gear dan yang lainnya. Lube oil system terdiri dari:

Oil Tank (Lube Oil Reservoir)

Oil Quantity

Pompa

Filter System

Valving System

Piping System

Instrumen untuk oil

Pada turbin gas terdapat tiga buah pompa yang digunakan untuk mensuplai lube oil guna keperluan

lubrikasi, yaitu:

Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utama yang digerakkan oleh HP shaft pada gear box

yang mengatur tekanan discharge lube oil.

Auxilary Lube Oil Pump, merupakan pompa lube oil yang digerakkan oleh tenaga listrik,

beroperasi apabila tekanan dari main pump turun.

Emergency Lube Oil Pump, merupakan pompa yang beroperasi jika kedua pompa diatas tidak

mampu menyediakan lube oil.

Cooling System.[sunting | sunting sumber]

Sistem pendingin yang digunakan pada turbin gas adalah air dan udara. Udara dipakai untuk

mendinginkan berbagai komponen pada section dan bearing. Komponen-komponen utama dari

cooling system adalah:

Off base Water Cooling Unit

Lube Oil Cooler

Main Cooling Water Pump

Temperatur Regulation Valve

Auxilary Water Pump

Low Cooling Water Pressure Swich

Page 23: referensi pltgu pltu

Maintenance Turbin Gas[sunting | sunting sumber]

Maintenance adalah perawatan untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan seperti kerusakan

terlalu cepat terhadap semua peralatan di pabrik, baik yang sedang beroperasi maupun yang

berfungsi sebagai suku cadang. Kerusakan yang timbul biasanya terjadi karena keausan dan ketuaan

akibat pengoperasian yang terus-menerus, dan juga akibat langkah pengoperasian yang salah.

Maintenance pada turbine gas selalu tergantung dari faktor-faktor perasional dengan kondisi yang

berbeda disetiap wilayah, karena operasional turbine gas sangat tergantung dari kondisi daerah

operasional. Semua pabrik pembuat turbine gas telah menetapkan suatu ketetapan yang aman dalam

pengoperasian sehingga turbine selalu dalambatas kondisi aman dan tepat waktu untuk melakukan

maintenance. Secara umum maintenance dapat dibagi dalam beberapa bagian, diantaranya adalah:

Preventive Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Suatu kegiatan perawatan yang direncanakan baik itu secara rutin maupun periodik, karena apabila

perawatan dilakukan tepat pada waktunya akan mengurangi down time dari peralatan. Preventive

maintenance dibagi menjadi:

Running Maintenance. Suatu kegiatan perawatan yang dilakukan hanya bertujuan untuk

memperbaiki equipment yang rusak saja dalam satu unit. Unit produksi tetap melakukan kegiatan.

Turning Around Maintenance. Perawatan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan

pengoperasiannya.

Repair Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang tidak kritis, atau disebut juga peralatan-peralatan

yang tidak mengganggu jalannya operasi.

Predictive Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Kegiatan monitor, menguji, dan mengukur peralatan-peralatan yang beroperasi dengan menentukan

perubahan yang terjadi pada bagian utama, apakah peralatan tersebut berjalan dengan normal atau

tidak.

Corrective Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Perawatan yang dilakukan dengan memperbaiki perubahan kecil yang terjadi dalam disain, serta

menambahkan komponen-komponen yang sesuai dan juga menambahkan material-material yang

cocok.

Break Down Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Kegiatan perawatan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan atau kelainan pada peralatan sehingga

tidak dapat berfungsi seperti biasanya.

Page 24: referensi pltgu pltu

Modification Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Pekerjaan yang berhubungan dengan disain suatu peralatan atau unit. Modifikasi bertujuan

menambah kehandalan peralatan atau menambah tingkat produksi dan kualitas pekerjaan.

Shut Down Maintenance.[sunting | sunting sumber]

Kegiatan perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan pengoperasiannya.

Surge dan Stall pada kompresorFungsi kompresor pada sistem PLTG yaitu 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. Di PLTGU grati jenis kompresor yang digunakan yaitu kompresor aksial.

Apabila kita mempelajari kompresor maka tidak akan lepas dari  istilah Rotating Stall ( biasa disebut dengan Stall ) dan Surge ( biasa disebut surging ). Stall dan Surge ini berhubungan. Surge dapat didifinisikan dengan sebuah fenomena yang terjadi dalam kompresor ( khususnya aksial ) ketika aliran udara yang mengalir masuk ke kompresor tidak dapat dipertahankan lagi karena peningkatan tekanan discharge kompressor, sehingga akan terjadi backflow ( aliran balik ) pada kompresor. Hal ini kebanyakan terjadi ketika proses akselerasi ( start up ) ketika aliran udara dischage ( output-nya ) yang dibutuhkan masih sedikit akan tetapi pressure yang dihasilkan sehingga tidak terjadi keseimbangan antara flow dan pressure-nya.

Adapun stall dapat didifinisikan suatu kondisi dalam kompresor axial dimana salah satu blade ( sudu ) gagal melakukan kompresi ke stage berikutnya karena tidak sesuainya antara rasio kompresi dengan putaran kompresor.

Bingung ya baca pengertian di atas, aku juga bingung. Biar gak bingung mari baca pengertian dari gambar atau grafik saja

Page 25: referensi pltgu pltu

 Seperti terlihat pada kurva diatas, terdapat garis yang berbentuk parabolik di sebelah kiri kurva, itulah yang disebut surge line.  Apabila compressor beroperasi pada aliran rendah ( sebagaimana ketika proses akselerasi ) sehingga melewati surge line ke kiri, maka operasi compressor akan menjadi tidak stabil dan terjadi aliran bolak-balik yang akan menyebabkan high vibration dan kerusakan. Sehingga dalam aktual pengoperasiannya kompresor harus beroperasi di kanan surge line tersebut untuk menghindari terjadinya surge tersebut.Pada dasarnya sebuah engine seperti kompresor di disain untuk low fuel consumption dengan high performance, bisa dibilang efisiensinya tinggi. Maka dari itu ketika built up pressure dan proses akselerasi sebagaimana pada turbin gas di unit kami ( PLTGU Grati ) maka ada pengaturan flow pada suction-nya yaitu pengaturan pembukaan IGV.

Pada saat proses akselerasi maka tekanan akan naik akan tetapi kebutuhan udara masih belum banyak, hal ini akan sangat berpeluang untuk terjadi surge dan stall. Maka dalam hal itu dalam pengoperasiannya dilengkapi dengan namanya Bleed Valve. Pada sistem Gas Tuebine Mitsubishi MW-701D dilengkapi dengan dua bleed valve yaitu LP dan HP. Bleed valve ini mengambil udara kompresi dari stage kompresor dan langsung membuangnya ke exhaust ( sebagaimana kurva di atas menyesuaikan antara flow dan pressure ). Akan tetapi ketika sudak normal operasi maka bleed valve ini juga harus menutup secara sempurna ( rpm 2775 ) hal ini karena apabila tidak menutup hal itu dimungkinkan dapat merusak rotating blade ( sudu putar ) kompresor karena adanya efek aerodynamic blade excitation dari udara yang mengalir lubang-lubang ekstraksi udara, sehingga sebagai proteksinya Gas Turbine harus di trip-kan.Mungkin ini sedikit mengenai surge dan kompresor serta pencegahannya di PLTGU Grati, semoga bermanfaat.

Page 26: referensi pltgu pltu

         Condenser

Berfungsi sebagai tempat pendinginan uap hasil ekspansi dari turbin uap (LP Turbin)

dimana air laut yang dipompa oleh CWP (Circulation Water Pump) digunakan

sebagai media pendinginnya

         CEP

Berfungsi sebagai media penyuplai air dari condenser ke dalam inlet LP Economizer

dan HP Economizer di dalam HRSG melalui BFP (Boiler Feedwater Pump) dan

melalui Deaerator.

         Deaerator

Pada Deaerator terjadi proses menghilangkan kandungan O2 terlarut pada air.

         BFP (Boiler  Feedwater Pump)

Terdapat 2 jenis BFP yaitu LP BFP yang menyalurkan air dari Deaerator menuju LP

Economizer dan HP BFP yang menyalurkan air dari Deaerator menuju HP

Economizer 1.

         Heat Recovery Steam Generator (HRSG)

Berfungsi sebagai heat exchanger untuk menghasilkan uap high & low pressure

yang digunakan untuk memutar turbin uap, yang nantinya akan memutar generator.

         LP Circulation Pump (LP BCP)

Berfungsi mensirkulasikan air antara LP Drum dengan LP Evaporator yang bertujuan

untuk mendapatkan distribusi panas di dalam air yang homogen.

         HP Circulation Pump (HP BCP)

Berfungsi untuk mensirkulasikan air antara HP Drum dengan HP Evaporator dimana

sirkulasi ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi panas di dalam air secara

homogen.

         Steam Turbine (Turbin Uap)

Page 27: referensi pltgu pltu

Berfungsi untuk mengekspansi udara panas sehingga menghasilkan energi mekanis

untuk menggerakkan generator.

         Generator

Berfungsi sebagai perubah energi mekanis menjadi energi listrik.

2.4 Kelebihan dan Kekurangan

2.4.1 Kelebihan dan Kekurangan PLTG

a. Kelebihan PLTG

1. Ringan

2. Waktu Start yang relatif singkat

3. Tidak memerlukan air pendingin

4. Masa pembangunan yang 1-2 tahun

5. Murah

6. Dapat ditempatkan disegala lokasi

7. Keandalan tinggi, karena alat bantunya sedikit sehingga kemungkinan kerusakan

juga kecil.

8. Bisa diremote (dikendalikan dari jauh)

9. Memungkinkan dipasang secara mobile

b. Kekurangan PLTG

kendala utama perkembangan pembangkit ini di Indonesia adalah pada proses

penyediaan bahan bakar gas itu sendiri. Pemeriksaan BPK menemukan bahwa

jumlah kebutuhan gas bumi untuk sejumlah pembangkit PLN di Jawa dan Sumatera

sebanyak 1.459 juta kaki kubik per hari, sedangkan pasokan gas yang disediakan

oleh para pemasok sebanyak 590 juta kaki kubik per hari. Dengan demikian terjadi

kekurangan pasokan gas sebanyak 869 juta kaki kubik per hari.

Page 28: referensi pltgu pltu

1.  Efisiensi rendah, 25 – 32 %

2.  Umurnya pendek.

3.  Daya mampunya sangat dipengaruhi oleh kondisi udara atmofer.

4.  Biaya pemeliharaan mahal, karena harga sudu-sudunya tinggi atau mahal

5.  Kapasitas kecil, maksimum sekitar 200 MW

6.  Harga bahan bakar tinggi, karena memerlukan bahan bakar kualitas tinggi 

c. Keuntungan PLTGU

 Dengan menggunakan daur kombinasi gas dapat diperoleh dua keuntungan utama

yaitu: dapatmenambah daya listrik dan dapat menghemat biaya bahan bakar.

Penambahan daya listrik tanpamenambah bahan bakar juga berarti akan menaikkan

efisiensi termal sistem dan dapat dinaikkan darisekitar 24 % menjadi sekitar 42 %.

Besarnya peningkatan efisiensi ini tergantung dari temperatur air  pendingin yang

digunakan pada PLTU dan besarnya temperatur gas buang PLTG. Makin

dingintemperatur air pendingin dan semakin tinggi temperatur gas buangnya maka

peningkatan efisiensinya juga semakin besar.Alasan lain pemilihan PLTGU adalah

waktu konstruksi yang cepat sehingga bila ada lonjakan permintaan tenaga listrik

yang harus dipenuhi dalam waktu singkat dapat dibangun PLTGU secara bertahap.

Tahap pertama dibangun PLTG untuk memenuhi lonjakan permintaan, sedangkan

HRSG beserta PLTU dibangun dan dioperasikan kemudian bila permintaan tenaga

listrik sudah meningkat.PLTGU dapat dioperasikan sebagai pembangkit untuk beban

puncak maupun untuk beban dasar.Sebagai pembangkit untuk beban dasar yang

perlu diperhatikan adalah kontinuitas air pendingin,sedangkan sebagai pembangkit

untuk beban pencak perlu dipertimbangkan waktu start-up dariPLTGU. PLTG

mempunyai waktu start-up yang cepat sedangkan untuk PLTU mempunyai

Page 29: referensi pltgu pltu

waktustart-up yang lambat bila dalam kondisi cold start-up. Sehingga untuk melayani

beban puncak perlu beroperasi secara warm start-up.

         Gas panas keluaran dari turbin gas dapat digunakan untuk memanaskan air

sehingga menjadi uap untuk menggerakkan turbin uap

         Meningkatkan efisiensi menjadi sebesar 40-50%

         Efisiensi bahan bakar

d. Kekurangan PLTGU

         Peningkatan biaya

         Peningkatan luas area yang dibutuhkan

Dengan menggabungkan siklus tunggal PLTG menjadi unit pembangkit siklus

kombinasi (PLTGU) maka dapat diperoleh beberapa keuntungan, diantaranya

adalah :

1) Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih rendah

dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya.

2) Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) lebih rendah

3) Pembangunannya relatif cepat 

4) Kapasitas dayanya bervariasi dari kecil hingga besar 

5) Menggunakan bahan bakar gas yang bersih dan ramah lingkungan 

6) Fleksibilitasnya tinggi  

7) Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi lahan

lebih sedikit.

Page 30: referensi pltgu pltu

8) Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkan

pengoperasian.

9) Waktu yang dibutuhkan: untuk membangkitkan beban maksimum 1 blok

PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit.

10) Prosedur pemeiliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanya fasilitas

sistem diagnosa.