Turbin gas

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

Penggantian mesin turbin gas Honeywell AGT1500 pada tankM1A1 Abrams.

Turbin gas itu adalah sebuah mesin berputar yang meng-ambil energi dari arus gas pembakaran. Dia memilikikompresor naik ke-atas dipasangkan dengan turbin turunke-bawah, dan sebuah bilik pembakaran di-tengahnya.Energi ditambahkan di arus gas di pembakar, di ma-na udara dicampur dengan bahan bakar dan dinyalakan.Pembakaran meningkatkan suhu, kecepatan dan volumedari aliran gas. Kemudian diarahkan melalui sebuah pe-nyebar (nozzle) melalui baling-baling turbin, memutarturbin dan mentenagai kompresor.Energi diambil dari bentuk tenaga shaft, udara terkomp-resi dan dorongan, dalam segala kombinasi, dan digu-nakan untuk mentenagai pesawat terbang, kereta, kapal,generator, dan bahkan tank.

1 Sejarah 150: Heros Engine (aeolipile) - tampaknya Pahla-wan mesin uap itu dianggap tidak lebih dari satu

Photo of the Metrovick Gatric rst marine gas-turbine. It wasinstalled in the Royal Navys Motor Gun Boat MGB 2009 in 1947

mainan, dan dengan demikian potensi penuh tidakmenyadari selama berabad-abad.

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

1

2 1 SEJARAH

Udara panas dari api naik melalui serangkaianpenggemar yang menghubungkan dan memutarpemanggangan.

1551: Jawad al-Din menemukan sebuah uap tur-bin, yang ia gunakan untuk kekuasaan diri-rotatingmeludah. [1]

1629: Jets uap turbin yang dirotasi kemudian di-putar digerakkan mesin pabrik stamping memung-kinkan untuk dikembangkan oleh Giovanni Branca.

1678: Ferdinand Verbiest membangun sebuah mo-del kereta uap mengandalkan jet kekuasaan.

1791: Sebuah paten diberikan kepada John Barber,seorang Inggris, untuk pertama turbin gas sejati. Pe-nemuannya itu sebagian besar elemen hadir dalamturbin gas modern. Turbin ini dirancang untuk me-nyalakan sebuah yg tdk mempunyai kuda kereta.

1872: Sebuah turbin gas mesin ini dirancang olehDr Franz Stolze, tapi mesin tidak pernah berlari dibawah kekuasaan sendiri.

1894: Sir Charles Parsons dipatenkan ide mendo-rong sebuah kapal dengan turbin uap, dan mem-bangun sebuah demonstrasi kapal (yang Turbinia ).Prinsip ini masih propulsi dari beberapa digunakan.

1895: Tiga 4-ton 100 kW Parsons aliran radial ge-nerator dipasang di Cambridge Power Station, dandigunakan untuk daya listrik pertama skema pene-rangan jalan di kota.

1903: A Norwegia, gidius Elling, mampu mem-bangun turbin gas pertama yang mampu mengha-silkan kekuatan yang lebih dibandingkan yang dibu-tuhkan untuk menjalankan komponen-nya sendiri,yang dianggap sebagai pencapaian pada masa ketikapengetahuan tentang aerodinamis terbatas . Meng-gunakan kompresor rotary dan turbin itu dihasilkan11 hp (besar-besaran untuk hari-hari). Karyanya inikemudian digunakan oleh Sir Frank Whittle.

1913: Nikola Tesla paten yang Tesla turbin berdasarpada Batas lapisan efek.

1914: Aplikasi untuk mesin turbin gas yang diajuk-an oleh Charles Curtis.

1918: Salah satu produsen turbin gas terkemuka hariini, General Electric, mulai divisi mereka turbin gas.

1920: teori praktis aliran gas melalui saluran ini di-kembangkan menjadi lebih formal (dan berlaku un-tuk turbin) teori aliran gas lalu airfoils oleh Dr A. A.Grith.

1930: Sir Frank Whittle dipatenkan desain untukturbin gas untuk jet. Karyanya pada tenaga pengge-rak gas mengandalkan kerja dari semua orang yangsebelumnya bekerja di bidang yang sama dan dia

telah sendiri menyatakan bahwa penemuannya ak-an sulit untuk mencapai tanpa gidius Elling kar-ya. Pertama yang berhasil menggunakan mesin-nyapada April 1937.

1934: Ral Pateras de Pescara dipatenkan padafree-piston mesin sebagai gas generator turbin gas.

1936: Hans von Ohain dan Max Hahn di Jermanmengembangkan desain mesin dipatenkan sendiripada saat yang sama bahwa Sir FrankWhittle adalahmengembangkan desain di Inggris.

1.1 Teori operasi

Turbin gas dijelaskan secara termodinamika oleh SiklusBrayton, di mana udara dikompresi isentropic sekutu,pembakaran terjadi pada tekanan konstan, dan ekspan-si terjadi di turbin isentropically kembali untuk tekananawal.Dalam prakteknya, gesekan dan turbulensi menyebabkan:

1. Isentropic non-kompresi: untuk suatu tekanan se-cara keseluruhan rasio, suhu pengiriman kompresorlebih tinggi dari ideal.

2. Non-isentropic ekspansi: walaupun penurunan suhuturbin yang diperlukan untuk menggerakkan komp-resor tidak terpengaruh, tekanan terkait rasio lebihbesar, yang mengurangi ekspansi yang tersedia un-tuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

3. Tekanan kerugian dalam asupan udara, combustordan knalpot: mengurangi ekspansi yang tersedia un-tuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

Seperti semua siklus mesin panas s, suhu pembakaranyang lebih tinggi berarti lebih besar esiensi. Faktorpembatas adalah kemampuan baja, nikel, keramik, ataumateri lain yang membentuk mesin untuk menahan pa-nas dan tekanan. Teknik cukup masuk ke bagian turbinmenjaga dingin. Kebanyakan turbin juga mencoba un-tuk memulihkan knalpot panas, yang sebaliknya adalahenergi terbuang. Recuperator s adalah heat exchanger s

3yang lulus knalpot panas ke udara terkompresi, sebelumpembakaran. Gabungan siklus desain lulus limbah panaske uap turbin sistem. Dan gabungan panas dan kekua-saan (co-generation) menggunakan limbah panas untukproduksi air panas.Mekanis, turbin gas dapat kurang kompleks daripadapembakaran piston mesin. Sederhana turbin mungkinmemiliki satu bergerak bagian: poros / kompresor / tur-bin / alternatif rotor perakitan (lihat gambar di atas), be-lum termasuk sistem bahan bakar. Namun, manufakturpresisi yang diperlukan untuk komponen dan paduan tah-an temperatur yang diperlukan untuk esiensi yang tinggisering membuat pembangunan turbin sederhana lebih ru-mit daripada mesin piston.Lebih canggih turbin (seperti yang ditemukan di zamanmodern mesin jet) dapat memiliki beberapa shaft (kelos),ratusan turbin baling, bergerak stator blades, dan sistemyang luas kompleks pipa, combustors dan penukar panas.Sebagai aturan umum, semakin kecil mesin semakin ting-gi tingkat perputaran poros (s) yang diperlukan untukmempertahankan kecepatan tertinggi. Kecepatan suduturbin menentukan tekanan maksimum yang dapat dipe-roleh, hal ini menghasilkan daya maksimum yang mung-kin tergantung pada ukuran mesin. Mesin jet s beropera-si sekitar 10.000 rpm dan mikro turbin s sekitar 100.000rpm.Thrust bantalan s dan jurnal bantalan adalah bagianpenting dari desain. Secara tradisional, mereka telahhidrodinamik minyak bantalan, atau minyak-cooled bolabantalan s. Bantalan ini sedang dikalahkan oleh foil ban-talan s, yang telah berhasil digunakan dalam turbin mikrodan unit daya tambahan s.

2 PendahuluanGas-turbine engine adalah suatu alat yang memanfaatk-an gas sebagai uida untuk memutar turbin dengan pem-bakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetik di-konversikan menjadi energi mekanik melalui udara ber-tekanan yang memutar roda turbin sehingga menghasilk-an daya. Sistem turbin gas yang paling sederhana terdi-ri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar danturbin gas.

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

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masukudara (inlet). Kompresor berfungsi untuk menghisap danmenaikkan tekanan udara tersebut, sehingga temperaturudara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan inimasuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar di-lakukan proses pembakaran dengan cara mencampurkan

udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakar-an tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstansehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk me-naikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut di-alirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsiuntuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin.Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakanuntuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beb-an lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewatiturbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui salur-an buang (exhaust).Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbingas adalah sebagai berikut:

Pemampatan (compression) udara di hisap dan di-mampatkan

Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurk-an ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian dibakar.

Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memu-ai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle).

Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran di-keluarkan lewat saluran pembuangan.

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal,tetap terjadi kerugiankerugian yang dapat menyebabkanturunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan ber-akibat pada menurunnya performa turbin gas itu sendi-ri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketigakomponen sistem turbin gas. Sebab-sebab terjadinya ke-rugian antara lain:

Adanya gesekan uida yang menyebabkan terjadi-nya kerugian tekanan (pressure losses) di ruang ba-kar.

Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresiyang menyebabkan terjadinya gesekan antara ban-talan turbin dengan angin.

Berubahnya nilai Cp dari uida kerja akibat terjadi-nya perubahan temperatur dan perubahan komposi-si kimia dari uida kerja.

Adanya mechanical loss, dsb.

4 Klasikasi Turbin GasTurbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kon-truksi poros dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gasterdiri dari:

Turbin gas siklus tertutup (Close cycle) Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

4 7 KOMPONEN TURBIN GAS

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklusuida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir eks-pansi uida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosr,sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi uida ker-janya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal.Dalam industri turbin gas umumnya diklasikasikan da-lam dua jenis yaitu :

4.1 Turbin Gas Poros Tunggal (SingleShaft)

Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan genera-tor listrik yang menghasilkan energi listrik untuk keper-luan proses di industri.

4.2 Turbin Gas Poros Ganda (DoubleShaft)

Turbin jenis ini merupakan turbin gas yang terdiri dariturbin bertekanan tinggi dan turbin bertekanan rendah,dimana turbin gas ini digunakan untuk menggerakkanbeban yang berubah seperti kompresor pada unit proses.

5 Siklus-Siklus Turbin GasTiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum yaitu:

5.1 Siklus EricsonMerupakan siklus mesin kalor yang dapat balik (rever-sible) yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik(reversible isotermic) dan dua proses isobarik dapat ba-lik (reversible isobaric). Proses perpindahan panas padaproses isobarik berlangsung di dalam komponen siklusinternal (regenerator), dimana esiensi termalnya adalah: hth = 1 T1/Th, dimana T1 = temperatur buang danTh = temperatur panas.

5.2 Siklus StirlingMerupakan siklus mesin kalor dapat balik, yang terdiridari dua proses isotermis dapat balik (isotermal reversi-ble) dengan volume tetap (isokhorik). Esiensi termalnyasama dengan esiensi termal pada siklus Ericson.

5.3 Siklus BraytonSiklus ini merupakan siklus daya termodinamika idealuntuk turbin gas, sehingga saat ini siklus ini yang sangatpopuler digunakan oleh pembuat mesin turbine atau ma-nufacturer dalam analisa untuk performance upgrading.Siklus Brayton ini terdiri dari proses kompresi isentropik

yang diakhiri dengan proses pelepasan panas pada tekan-an konstan. Pada siklus Bryton tiap-tiap keadaan prosesdapat dianalisa secara berikut:

Fuel

Fresh Air Exhaust gasses

Combustion

Work out

Compressor Turbine

P

v

q in

q out

s = const.

s = const.

1

2 3

41

2 3

4

P-v Diagram

T

s

q in

q outp =

const

.

p =

cons

t.

1

2

3

4

T-s Diagram

Siklus Brayton

Proses 1 ke 2 (kompresi isentropik). Kerja yang dibutuhk-an oleh kompresor: Wc = ma (h2 h1). Proses 2 ke 3,pemasukan bahan bakar pada tekanan konstan. Jumlahkalor yang dihasilkan: Qa = (ma + mf) (h3 h2). Proses3 ke 4, ekspansi isentropik di dalam turbin. Daya yangdibutuhkan turbin: WT = (ma + mf) (h3 h4). Proses 4ke 1, pembuangan panas pada tekanan konstan ke udara.Jumlah kalor yang dilepas: QR = (ma + mf) (h4 h1)

6 Perkembangan Gas TurbinDisain pertama turbin gas dibuat oleh John Wilkins se-orang Inggris pada tahun 1791. Sistem tersebut bekerjadengan gas hasil pembakaran batu bara, kayu atau mi-nyak, kompresornya digerakkan oleh turbin dengan per-antaraan rantai roda gigi. Pada tahun 1872, Dr. F. Stolzemerancang sistem turbin gas yang menggunakan komp-resor aksial bertingkat ganda yang digerakkan langsungoleh turbin reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai de-ngan konsepsi H. Holzworth, dibuat suatu sistem turbingas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pa-da volume konstan. Tetapi usaha tersebut dihentikan ka-rena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dantekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Ta-hun 1904, Societe des Turbomoteurs di Paris membuatsuatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkandisain Armengaud dan Lemate yang menggunakan bah-an bakar cair. Temperatur gas pembakaran yang masuksekitar 450 C dengan tekanan 45 atm dan kompresornyalangsung digerakkan oleh turbin.Selanjutnya, pada tahun 1935 sistem turbin gas mengala-mi perkembangan yang pesat dimana diperoleh esiensisebesar kurang lebih 15%. Pesawat pancar gas yang per-tama diselesaikan oleh British Thomson Houston Copada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle(tahun 1930).

7 Komponen Turbin GasTurbin gas tersusun atas komponen-komponen utama se-perti air inlet section, compressor section, combustion

7.3 Combustion Section. 5

section, turbine section, dan exhaust section. Sedangk-an komponen pendukung turbin gas adalah starting equ-ipment, lube-oil system, cooling system, dan beberapakomponen pendukung lainnya. Berikut ini penjelasantentang komponen utama turbn gas:

7.1 Air Inlet Section.

Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terba-wa dalam udara sebelum masuk ke kompresor. Bagianini terdiri dari:

Air Inlet Housing, merupakan tempat udara masukdimana di dalamnya terdapat peralatan pembersihudara.

Inertia Separator, berfungsi untuk membersihkandebu-debu atau partikel yang terbawa bersama uda-ra masuk.

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

Main Filter, merupakan penyaring utama yang ter-dapat pada bagian dalam inlet house, udara yang te-lah melewati penyaring ini masuk ke dalam komp-resor aksial.

Inlet Bellmouth, berfungsi untuk membagi udaraagar merata pada saat memasuki ruang kompresor.

Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfung-si sebagai pengatur jumlah udara yang masuk agarsesuai dengan yang diperlukan

7.2 Compressor Section.

Komponen utama pada bagian ini adalah aksial owcompressor, berfungsi untuk mengkompresikan udarayang berasal dari inlet air section hingga bertekanan ting-gi sehingga pada saat terjadi pembakaran dapat meng-hasilkan gas panas berkecepatan tinggi yang dapat me-nimbulkan daya output turbin yang besar. Aksial owcompressor terdiri dari dua bagian yaitu:

Compressor Rotor Assembly. Merupakan bagiandari kompresor aksial yang berputar pada porosnya.Rotor ini memiliki 17 tingkat sudu yang mengomp-resikan aliran udara secara aksial dari 1 atmmenjadi17 kalinya sehingga diperoleh udara yang bertekan-an tinggi. Bagian ini tersusun dari wheels, stubshaft,tie bolt dan sudu-sudu yang disusun kosentris di se-keliling sumbu rotor.

Compressor Stator. Merupakan bagian dari casinggas turbin yang terdiri dari:

Inlet Casing, merupakan bagian dari casingyang mengarahkan udara masuk ke inlet be-llmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guidevane.

Forward Compressor Casing, bagian casingyang di dalamnya terdapat empat stage komp-resor blade.

Aft Casing, bagian casing yang di dalamnyaterdapat compressor blade tingkat 5-10.

Discharge Casing, merupakan bagian casingyang berfungsi sebagai tempat keluarnya uda-ra yang telah dikompresi.

7.3 Combustion Section.

Pada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bah-an bakar dengan uida kerja yang berupa udara berte-kanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran iniberupa energi panas yang diubah menjadi energi kine-tik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transi-tion pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsidari keseluruhan sistem adalah untuk mensuplai energipanas ke siklus turbin. Sistem pembakaran ini terdiri da-ri komponen-komponen berikut yang jumlahnya berva-riasi tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas.Komponen-komponen itu adalah :

Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempatterjadinya pencampuran antara udara yang telah di-kompresi dengan bahan bakar yang masuk.

Combustion Liners, terdapat di dalam combustionchamber yang berfungsi sebagai tempat berlang-sungnya pembakaran.

Fuel Nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknyabahan bakar ke dalam combustion liner.

Ignitors (Spark Plug), berfungsi untukmemercikkanbunga api ke dalam combustion chamber sehinggacampuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.

Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkandan membentuk aliran gas panas agar sesuai denganukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas.

Cross Fire Tubes, berfungsi untuk meratakan nyalaapi pada semua combustion chamber.

Flame Detector, merupakan alat yang dipasang un-tuk mendeteksi proses pembakaran terjadi.

7.4 Turbin Section.

Turbin section merupakan tempat terjadinya konversienergi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan

6 8 KOMPONEN PENUNJANG TURBIN GAS

sebagai penggerak compresor aksial dan perlengkapan la-innya. Dari daya total yang dihasilkan kira-kira 60 % di-gunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisa-nya digunakan untuk kerja yang dibutuhkan. Komponen-komponen pada turbin section adalah sebagai berikut :

Turbin Rotor Case First Stage Nozzle, yang berfungsi untuk menga-rahkan gas panas ke rst stage turbine wheel.

First Stage Turbine Wheel, berfungsi untuk meng-konversikan energi kinetik dari aliran udara yangberkecepatan tinggi menjadi energi mekanik berupaputaran rotor.

Second Stage Nozzle dan Diafragma, berfungsi un-tuk mengatur aliran gas panas ke second stage tur-bine wheel, sedangkan diafragma berfungsi untukmemisahkan kedua turbin wheel.

Second Stage Turbine, berfungsi untuk memanfa-atkan energi kinetik yang masih cukup besar da-ri rst stage turbine untuk menghasilkan kecepatanputar rotor yang lebih besar.

7.5 Exhaust Section.

Exhaust section adalah bagian akhir turbin gas yang ber-fungsi sebagai saluran pembuangan gas panas sisa yangkeluar dari turbin gas. Exhaust section terdiri dari bebe-rapa bagian yaitu : (1) Exhaust Frame Assembly, dan(2)Exhaust gas keluar dari turbin gas melalui exhaustdiuser pada exhaust frame assembly, lalu mengalir keexhaust plenum dan kemudian didifusikan dan dibuangke atmosr melalui exhaust stack, sebelum dibuang keatmosr gas panas sisa tersebut diukur dengan exhaustthermocouple dimana hasil pengukuran ini digunakan ju-ga untuk data pengontrolan temperatur dan proteksi tem-peratur trip. Pada exhaust area terdapat 18 buah termo-kopel yaitu, 12 buah untuk temperatur kontrol dan 6 buahuntuk temperatur trip.

8 Komponen penunjang turbin gasAdapun beberapa komponen penunjang dalam sistemturbin gas adalah sebagai berikut:

8.1 Starting Equipment.

Berfungsi untuk melakukan start up sebelum turbin be-kerja. Jenis-jenis starting equipment yang digunakan diunit-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)

8.2 Coupling dan Accessory Gear.Berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari po-ros yang bergerak ke poros yang akan digerakkan. Adatiga jenis coupling yang digunakan, yaitu:

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

Accessory Gear Coupling, menghubungkan acces-sory gear dengan HP turbin rotor.

Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotordengan kompressor beban.

8.3 Fuel System.Bahan bakar yang digunakan berasal dari fuel gas systemdengan tekanan sekitar 15 kg/cm2. Fuel gas yang digu-nakan sebagai bahan bakar harus bebas dari cairan kon-densat dan partikel-partikel padat. Untuk mendapatkankondisi tersebut diatas maka sistem ini dilengkapi de-ngan knock out drum yang berfungsi untuk memisahkancairan-cairan yang masih terdapat pada fuel gas.

8.4 Lube Oil System.Lube oil system berfungsi untuk melakukan pelumasansecara kontinu pada setiap komponen sistem turbin gas.Lube oil disirkulasikan pada bagian-bagian utama turbingas dan trush bearing juga untuk accessory gear dan yanglainnya. 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 digunakanuntuk mensuplai lube oil guna keperluan lubrikasi, yaitu:

Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utamayang digerakkan oleh HP shaft pada gear box yangmengatur tekanan discharge lube oil.

9.2 Repair Maintenance. 7

Auxilary Lube Oil Pump, merupakan pompa lubeoil yang digerakkan oleh tenaga listrik, beroperasiapabila tekanan dari main pump turun.

Emergency Lube Oil Pump, merupakan pompayang beroperasi jika kedua pompa diatas tidakmampu menyediakan lube oil.

8.5 Cooling System.Sistem pendingin yang digunakan pada turbin gas adalahair dan udara. Udara dipakai untuk mendinginkan ber-bagai komponen pada section dan bearing. Komponen-komponen utama dari cooling system adalah:

O base Water Cooling Unit Lube Oil Cooler Main Cooling Water Pump Temperatur Regulation Valve Auxilary Water Pump Low Cooling Water Pressure Swich

9 Maintenance Turbin GasMaintenance adalah perawatan untuk mencegah hal-halyang tidak diinginkan seperti kerusakan terlalu cepat ter-hadap semua peralatan di pabrik, baik yang sedang bero-perasi maupun yang berfungsi sebagai suku cadang. Ke-rusakan yang timbul biasanya terjadi karena keausan danketuaan akibat pengoperasian yang terus-menerus, danjuga akibat langkah pengoperasian yang salah. Main-tenance pada turbine gas selalu tergantung dari faktor-faktor perasional dengan kondisi yang berbeda disetiapwilayah, karena operasional turbine gas sangat tergantungdari kondisi daerah operasional. Semua pabrik pembuatturbine gas telah menetapkan suatu ketetapan yang amandalam pengoperasian sehingga turbine selalu dalambataskondisi aman dan tepat waktu untuk melakukan main-tenance. Secara umum maintenance dapat dibagi dalambeberapa bagian, diantaranya adalah:

9.1 Preventive Maintenance.Suatu kegiatan perawatan yang direncanakan baik itu se-cara rutin maupun periodik, karena apabila perawatan di-lakukan tepat pada waktunya akan mengurangi down ti-me dari peralatan. Preventive maintenance dibagi men-jadi:

Running Maintenance. Suatu kegiatan perawatanyang dilakukan hanya bertujuan untuk memperbai-ki equipment yang rusak saja dalam satu unit. Unitproduksi tetap melakukan kegiatan.

Turning Around Maintenance. Perawatan terhadapperalatan yang sengaja dihentikan pengoperasian-nya.

9.2 Repair Maintenance.Perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang tidakkritis, atau disebut juga peralatan-peralatan yang tidakmengganggu jalannya operasi.

9.3 Predictive Maintenance.Kegiatan monitor, menguji, dan mengukur peralatan-peralatan yang beroperasi denganmenentukan perubahanyang terjadi pada bagian utama, apakah peralatan terse-but berjalan dengan normal atau tidak.

9.4 Corrective Maintenance.Perawatan yang dilakukan dengan memperbaiki peru-bahan kecil yang terjadi dalam disain, serta menambahk-an komponen-komponen yang sesuai dan juga menam-bahkan material-material yang cocok.

9.5 Break Down Maintenance.Kegiatan perawatan yang dilakukan setelah terjadi keru-sakan atau kelainan pada peralatan sehingga tidak dapatberfungsi seperti biasanya.

9.6 Modication Maintenance.Pekerjaan yang berhubungan dengan disain suatu peralat-an atau unit. Modikasi bertujuan menambah kehandal-an peralatan atau menambah tingkat produksi dan kuali-tas pekerjaan.

9.7 Shut Down Maintenance.Kegiatan perawatan yang dilakukan terhadap peralatanyang sengaja dihentikan pengoperasiannya.*****Engineering*****Engineering is the discipline, art, skill and profession ofacquiring and applying scientic, mathematical, econo-mic, social, and practical knowledge, in order to designand build structures, machines, devices, systems, mate-rials and processes. The American Engineers Councilfor Professional Development (ECPD, the predecessorof ABET)[1] has dened engineering as: the creativeapplication of scientic principles to design or developstructures, machines, apparatus, or manufacturing pro-cesses, or works utilizing them singly or in combination;or to construct or operate the same with full cognizance

8 9 MAINTENANCE TURBIN GAS

of their design; or to forecast their behavior under speci-c operating conditions; all as respects an intended fun-ction, economics of operation and safety to life and pro-perty.[2][3] One who practices engineering is called anengineer, and those licensed to do so may have more for-mal designations such as Professional Engineer, Charte-red Engineer, Incorporated Engineer, Ingenieur or Euro-pean Engineer. The broad discipline of engineering en-compasses a range of more specialized sub disciplines,each with a more specic emphasis on certain elds ofapplication and particular areas of technology. Contents[hide] 1 History 1.1 Ancient era 1.2 Renaissance era 1.3Modern era 2 Main branches of engineering 3 Metho-dology 3.1 Problem solving 3.2 Computer use 4 Socialcontext 5 Relationships with other disciplines 5.1 Scien-ce 5.2 Medicine and biology 5.3 Art 5.4 Other elds 6See also 7 References 8 Further reading 9 External links[edit]HistoryEngineering has existed since ancient times as humansdevised fundamental inventions such as the pulley, lever,and wheel. Each of these inventions is consistent wi-th the modern denition of engineering, exploiting basicmechanical principles to develop useful tools and obje-cts. The term engineering itself has a much more recentetymology, deriving from the word engineer, which itselfdates back to 1325, when an engineer (literally, one whooperates an engine) originally referred to a constructorof military engines.[4] In this context, now obsolete, anengine referred to a military machine, i.e., a mechani-cal contraption used in war (for example, a catapult). No-table exceptions of the obsolete usage which have survi-ved to the present day aremilitary engineering corps, e.g.,the U.S. Army Corps of Engineers. The word engineitself is of even older origin, ultimately deriving from theLatin ingenium (c. 1250), meaning innate quality, espe-cially mental power, hence a clever invention.[5] Later,as the design of civilian structures such as bridges andbuildings matured as a technical discipline, the term civilengineering[3] entered the lexicon as a way to distingui-sh between those specializing in the construction of suchnon-military projects and those involved in the older di-scipline of military engineering. [edit]Ancient era ThePharos of Alexandria, the pyramids in Egypt, the Ha-nging Gardens of Babylon, the Acropolis and the Par-thenon in Greece, the Roman aqueducts, Via Appia andthe Colosseum, Teotihuacn and the cities and pyramidsof the Mayan, Inca and Aztec Empires, the Great Wa-ll of China, among many others, stand as a testament tothe ingenuity and skill of the ancient civil and militaryengineers. The earliest civil engineer known by name isImhotep.[3] As one of the ocials of the Pharaoh, Djo-sr, he probably designed and supervised the constructionof the Pyramid of Djoser (the Step Pyramid) at Saqqa-ra in Egypt around 2630-2611 BC.[6] He may also ha-ve been responsible for the rst known use of columnsin architecture[citation needed]. Ancient Greece deve-loped machines in both the civilian and military doma-ins. The Antikythera mechanism, the rst known me-

chanical computer,[7][8] and the mechanical inventionsof Archimedes are examples of early mechanical engi-neering. Some of Archimedes inventions as well as theAntikythera mechanism required sophisticated knowle-dge of dierential gearing or epicyclic gearing, two keyprinciples in machine theory that helped design the ge-ar trains of the Industrial revolution, and are still widelyused today in diverse elds such as robotics and automo-tive engineering.[9] Chinese, Greek and Roman armiesemployed complex military machines and inventions su-ch as artillery which was developed by the Greeks aroundthe 4th century B.C.,[10] the trireme, the ballista and thecatapult. In the Middle Ages, the Trebuchet was develo-ped. [edit]Renaissance era The rst electrical engineer isconsidered to be William Gilbert, with his 1600 publica-tion of De Magnete, who was the originator of the termelectricity.[11] The rst steam engine was built in 1698by mechanical engineer Thomas Savery.[12] The deve-lopment of this device gave rise to the industrial revolu-tion in the coming decades, allowing for the beginnings ofmass production. With the rise of engineering as a pro-fession in the eighteenth century, the term became morenarrowly applied to elds in which mathematics and sci-ence were applied to these ends. Similarly, in additionto military and civil engineering the elds then known asthe mechanic arts became incorporated into engineering.[edit]Modern eraThe International Space Station represents a modernengineering challenge from many disciplines. Electricalengineering can trace its origins in the experiments ofAlessandro Volta in the 1800s, the experiments of Mi-chael Faraday, Georg Ohm and others and the inventionof the electricmotor in 1872. Thework of JamesMaxwe-ll and Heinrich Hertz in the late 19th century gave rise tothe eld of Electronics. The later inventions of the vacu-um tube and the transistor further accelerated the develo-pment of electronics to such an extent that electrical andelectronics engineers currently outnumber their colleagu-es of any other Engineering specialty.[3] The inventionsof Thomas Savery and the Scottish engineer James Wattgave rise to modern Mechanical Engineering. The de-velopment of specialized machines and their maintenan-ce tools during the industrial revolution led to the rapidgrowth of Mechanical Engineering both in its birthpla-ce Britain and abroad.[3] Chemical Engineering, like itscounterpart Mechanical Engineering, developed in thenineteenth century during the Industrial Revolution.[3]Industrial scale manufacturing demanded new materialsand new processes and by 1880 the need for large scaleproduction of chemicals was such that a new industry wascreated, dedicated to the development and large scale ma-nufacturing of chemicals in new industrial plants.[3] Therole of the chemical engineer was the design of these che-mical plants and processes.[3] Aeronautical Engineeringdeals with aircraft design while Aerospace Engineeringis a more modern term that expands the reach envelopeof the discipline by including spacecraft design.[13] Itsorigins can be traced back to the aviation pioneers aro-

9.7 Shut Down Maintenance. 9

und the turn of the century from the 19th century to the20th although the work of Sir George Cayley has recentlybeen dated as being from the last decade of the 18th cen-tury. Early knowledge of aeronautical engineering waslargely empirical with some concepts and skills importedfrom other branches of engineering.[14] The rst PhDin engineering (technically, applied science and enginee-ring) awarded in the United States went to Willard Gibbsat Yale University in 1863; it was also the second PhDawarded in science in the U.S.[15] Only a decade afterthe successful ights by the Wright brothers, there wasextensive development of aeronautical engineering thro-ugh development of military aircraft that were used inWorldWar I . Meanwhile, research to provide fundamen-tal background science continued by combining theore-tical physics with experiments. In 1990, with the rise ofcomputer technology, the rst search engine was built bycomputer engineer Alan Emtage. [edit]Main branches ofengineeringMain article: List of engineering branches Engineering,much like other science, is a broad discipline which is of-ten broken down into several sub-disciplines. These di-sciplines concern themselves with diering areas of engi-neering work. Although initially an engineer will usuallybe trained in a specic discipline, throughout an engine-ers career the engineer may become multi-disciplined,having worked in several of the outlined areas. Engi-neering is often characterized as having four main bran-ches:[16][17] Chemical engineering The exploitationof both engineering and chemical principles in order tocarry out large scale chemical process. Civil enginee-ring The design and construction of public and privateworks, such as infrastructure (airports, roads, railways,water supply and treatment etc.), bridges, dams, and bu-ildings. Electrical engineering a very broad area thatmay encompass the design and study of various electri-cal and electronic systems, such as electrical circuits, ge-nerators, motors, electromagnetic/electromechanical de-vices, electronic devices, electronic circuits, optical -bers, optoelectronic devices, computer systems, telecom-munications, instrumentation, controls, and electronics.Mechanical engineering The design of physical or me-chanical systems, such as power and energy systems, ae-rospace/aircraft products, weapon systems, transporta-tion products engines, compressors, powertrains, kine-matic chains, vacuum technology, and vibration isolationequipment. Beyond these four, sources vary on othermain branches. Historically, naval engineering and mi-ning engineering were major branches. Modern elds so-metimes included as major branches include aerospace,systems,architectural, biomedical,[18] industrial, materi-als science[19] and nuclear engineering.[20][citation ne-eded] New specialties sometimes combine with the tradi-tional elds and form new branches. A new or emergingarea of application will commonly be dened temporari-ly as a permutation or subset of existing disciplines; thereis often gray area as to when a given sub-eld becomeslarge and/or prominent enough to warrant classication

as a new branch. One key indicator of such emergenceis when major universities start establishing departmentsand programs in the new eld. For each of these eldsthere exists considerable overlap, especially in the areasof the application of sciences to their disciplines such asphysics, chemistry and mathematics. [edit]MethodologyDesign of a turbine requires collaboration of engineersfrom many elds, as the system is subject to mechani-cal, electro-magnetic and chemical processes. The bla-des, rotor and stator as well as the steam cycle all need tobe carefully designed and optimized. Engineers apply thesciences of physics and mathematics to nd suitable solu-tions to problems or to make improvements to the statusquo. More than ever, engineers are now required to haveknowledge of relevant sciences for their design projects,as a result, they keep on learning new material througho-ut their career. If multiple options exist, engineers weighdierent design choices on their merits and choose thesolution that best matches the requirements. The crucialand unique task of the engineer is to identify, understand,and interpret the constraints on a design in order to pro-duce a successful result. It is usually not enough to builda technically successful product; it must also meet furtherrequirements. Constraints may include available resour-ces, physical, imaginative or technical limitations, exi-bility for future modications and additions, and other fa-ctors, such as requirements for cost, safety, marketability,productibility, and serviceability. By understanding theconstraints, engineers derive specications for the limitswithin which a viable object or system may be producedand operated. [edit]Problem solving Engineers use the-ir knowledge of science, mathematics, logic, economics,and appropriate experience or tacit knowledge to nd su-itable solutions to a problem. Creating an appropriatemathematical model of a problem allows them to analyzeit (sometimes denitively), and to test potential solutions.Usually multiple reasonable solutions exist, so engineersmust evaluate the dierent design choices on their meritsand choose the solution that best meets their requiremen-ts. Genrich Altshuller, after gathering statistics on a lar-ge number of patents, suggested that compromises are atthe heart of low-level engineering designs, while at a hi-gher level the best design is one which eliminates the corecontradiction causing the problem. Engineers typicallyattempt to predict how well their designs will perform totheir specications prior to full-scale production. Theyuse, among other things: prototypes, scale models, simu-lations, destructive tests, nondestructive tests, and stresstests. Testing ensures that products will perform as expe-cted. Engineers take on the responsibility of producingdesigns that will perform as well as expected and will notcause unintended harm to the public at large. Engineerstypically include a factor of safety in their designs to re-duce the risk of unexpected failure. However, the greaterthe safety factor, the less ecient the design may be. Thestudy of failed products is known as forensic engineering,and can help the product designer in evaluating his or herdesign in the light of real conditions. The discipline is

10 12 PRANALA LUAR

of greatest value after disasters, such as bridge collapses,when careful analysis is needed to establish the cause orcauses of the failure. [edit]Computer useA computer simulation of high velocity air ow aroundthe Space Shuttle during re-entry. Solutions to the owrequire modelling of the combined eects of the uidow and heat equations. As with all modern scientic andtechnological endeavors, computers and software play anincreasingly important role. As well as the typical busi-ness application software there are a number of computeraided applications (Computer-aided technologies) speci-cally for engineering. Computers can be used to genera-te models of fundamental physical processes, which canbe solved using numerical methods. One of the most wi-dely used tools in the profession is computer-aided de-sign (CAD) software which enables engineers to create3D models, 2D drawings, and schematics of their de-signs. CAD together with Digital mockup (DMU) andCAE software such as nite element method analysis oranalytic element method allows engineers to create mo-dels of designs that can be analyzed without having tomake expensive and time-consuming physical prototypes.These allow products and components to be checked foraws; assess t and assembly; study ergonomics; and toanalyze static and dynamic characteristics of systems su-ch as stresses, temperatures, electromagnetic emissions,electrical currents and voltages, digital logic levels, u-id ows, and kinematics. Access and distribution of allthis information is generally organized with the use ofProduct Data Management software.[21] There are alsomany tools to support specic engineering tasks such asComputer-aided manufacture (CAM) software to gene-rate CNCmachining instructions; Manufacturing ProcessManagement software for production engineering; EDAfor printed circuit board (PCB) and circuit schematics forelectronic engineers; MRO applications for maintenancemanagement; and AEC software for civil engineering. Inrecent years the use of computer software to aid the de-velopment of goods has collectively come to be known asProduct Lifecycle Management (PLM).[22] [edit]SocialcontextThis section may contain original research. Please impro-ve it by verifying the claims made and adding references.Statements consisting only of original research may be re-moved. More details may be available on the talk page.(July 2010) Engineering is a subject that ranges from lar-ge collaborations to small individual projects. Almost allengineering projects are beholden to some sort of nan-cing agency: a company, a set of investors, or a gover-nment. The few types of engineering that are minima-lly constrained by such issues are pro bono engineeringand open design engineering. By its very nature enginee-ring is bound up with society and human behavior. Everyproduct or construction used by modern society will ha-ve been inuenced by engineering design. Engineeringdesign is a very powerful tool to make changes to enviro-nment, society and economies, and its application brings

with it a great responsibility. Many engineering societieshave established codes of practice and codes of ethics toguide members and inform the public at large. Engine-ering projects can be subject to controversy. Examplesfrom dierent engineering disciplines include the deve-lopment of nuclear weapons, the Three Gorges Dam, thedesign and use of Sport utility vehicles and the extractionof oil. In response, some western engineering companieshave enacted serious corporate and social responsibilitypolicies. Engineering is a key driver of human develo-pment.[23] Sub-Saharan Africa in particular has a verysmall engineering capacity which results in many Africannations being unable to develop crucial infrastructure wi-thout outside aid. The attainment of many of the Millen-nium Development Goals requires the achievement of su-cient engineering capacity to develop infrastructure andsustainable technological development.[24] All overseasdevelopment and relief NGOs make considerable use ofengineers to apply solutions in disaster and developmentscenarios. A number of charitable organizations aim touse engineering directly for the good of mankind: Engi-neers Without Borders Engineers Against Poverty Regis-tered Engineers for Disaster Relief Engineers for a Sus-tainable World Engineering for Change

10 Lihat pula turbin mesin jet putaran Brayton

11 Referensi[1] Jawad al-Din dan Steam Turbine Pertama. Diakses

2008/03/29. Unknown parameter |pertama= ignored(help); Unknown parameter |kerja= ignored (help); Unk-nown parameter |terakhir= ignored (help)

Gas Turbine Engines for Model Aircraft by KurtSchreckling, ISBN 0-9510589-1-6 Traplet Publica-tions

12 Pranala luar First Marine Gas Turbine 1947 MIT Gas Turbine Laboratory MIT Microturbine research DIY Gas Turbines Yahoo Group Gas Turbine Builders Resources ALSTOM Gas Turbines

11

Rolls-Royce Gas Turbines Mitsubishi Gas Turbines GE Gas Turbines Siemens Gas Turbines Capstone Microturbines M-Dot Microturbines Solar Turbines

12 13 TEXT AND IMAGE SOURCES, CONTRIBUTORS, AND LICENSES

13 Text and image sources, contributors, and licenses13.1 Text

Turbin gas Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Turbin%20gas?oldid=8842088 Kontributor: Roscoe x, Borgx, RobotQuistnix, Chobot,Zwobot, YurikBot, Borgxbot, Thijs!bot, JAnDbot, VolkovBot, Willy2000, TXiKiBoT, Bkusmono, Loveless, SieBot, Ficbot, Hysocc,MelancholieBot, Syah 66, Luckas-bot, ArthurBot, Empu, Tjmoel, TjBot, Kenrick95Bot, RaymondSutanto, WikitanvirBot, Movses-bot,MerlIwBot, Aladdin Ali Baba, Addbot, JThorneBOT dan Pengguna anonim: 13

13.2 Images Berkas:AGT1500_engine_and_M1_tank.JPEG Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/AGT1500_engine_

and_M1_tank.JPEG Lisensi: Public domain Kontributor: VIRIN: 030208-M-5150A-005 http://www.defenseimagery.mil/imagery.html#guid=92bb7a5898878d2f625b540caeeb8ddd1acd73ac Pembuat asli: SGT PAUL L. ANSTINE II, USMC

Berkas:Brayton_cycle.svg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/Brayton_cycle.svg Lisensi: CC-BY-SA-3.0Kontributor: ? Pembuat asli: ?

Berkas:GasTurbine.jpg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1b/GasTurbine.jpg Lisensi: Public domain Kontri-butor: http://www.grc.nasa.gov/WWW/RT2002/5000/5960weaver.html Pembuat asli: Harold F. Weaver

Berkas:Gas_turbine_from_MGB_2009.jpg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Gas_turbine_from_MGB_2009.jpg Lisensi: GFDL Kontributor: Photo by user:geni Pembuat asli: geni

Berkas:International_Maritime_Defence_Show_2011_(377-20).jpg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5e/International_Maritime_Defence_Show_2011_%28377-20%29.jpg Lisensi: CC BY-SA 3.0 Kontributor: http://vitalykuzmin.net/?q=node/377 Pembuat asli: Vitaly V. Kuzmin

Berkas:M70FRU_at_the_MAKS-2011_(02).jpg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/38/M70FRU_at_the_MAKS-2011_%2802%29.jpg Lisensi: Public domain Kontributor: Karya sendiri Pembuat asli: Doomych

Berkas:Rolls-Royce_152.jpg Sumber: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Rolls-Royce_152.jpg Lisensi: CC BY-SA3.0 Kontributor: Karya sendiri Pembuat asli: Boatbuilder

13.3 Content license Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

Sejarah Teori operasi

PendahuluanPrinsip Kerja Sistem Turbin Gas (Gas-Turbine Engine)Klasifikasi Turbin GasTurbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)

Siklus-Siklus Turbin GasSiklus EricsonSiklus StirlingSiklus Brayton

Perkembangan Gas TurbinKomponen Turbin GasAir Inlet Section. Compressor Section. Combustion Section. Turbin Section. Exhaust Section.

Komponen penunjang turbin gasStarting Equipment. Coupling dan Accessory Gear. Fuel System. Lube Oil System. Cooling System.

Maintenance Turbin GasPreventive Maintenance. Repair Maintenance. Predictive Maintenance. Corrective Maintenance. Break Down Maintenance. Modification Maintenance. Shut Down Maintenance.

Lihat pula Referensi Pranala luar Text and image sources, contributors, and licensesTextImagesContent license