Download - Makalah Turbin

Transcript

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Turbin merupakan sebuah alat yang salah satunya digunakan untuk membangkitkan suatu energi. Di Indonesia telah tersebar berbagai macam turbin, mulai dari turbin gas, turbin air dan turbin uap. Turbin sangat membantu dalam kehidupan sehari-hari kita, salah satunya untuk memenuhi kebutuhan kita yang tidak lepas dari alat tersebut, yaitu listrik. Dengan turbin kita dapat melakukan kegiatan malam tanpa harus dalam kondisi gelap. Kegiatan malam akan berjalan lancar dengan adanya listrik yang tidak lepas dari turbin tersebut.

Semakin banyaknya turbin dan pesatnya perkembangan turbin tersebut, kini turbin tak asing lagi. Segala macam cara dilakukan untuk memodifikasi kembali turbin tersebut hanya untuk meningkatkan kenyamanan bagi pemakai, baik individu maupun kelompok. Terlebih lagi dengan adanya perkembangan teknologi saat ini, proses pemodifikasian turbin tersebut menjadi lebih mudah dilakukan.

Dengan adanya berbagi macam turbin tersebut yang telah tersebar hingga dipelosok Indonesia, maka kami berupaya untuk menulis sebuah makalah yang menyangkut permasalahan tersebut yaitu Turbin Uap dan Turbin Gas.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, penulis merumuskan rumusan masalah sebagai berikut.

1. Apa itu turbin uap dan turbin gas?2. Komponen apa saja yang terdapat pada turbin uap dan gas?3. Bagaimana prinsip kerja turbin uap dan gas?4. Apa sajakah jenis-jenis turbin uap dan gas itu?C. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengidentifikasikan definisi dari turbin uap dan turbin gas.2. Menentukan komponen-komponen dari turbin uap dan turbin gas.3. Menjelaskan cara kerja dari turbin uap dan turbin gas.4. Dapat menentukan macam-macam turbin yang biasa dipakai sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASANTurbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energi dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli rotor-blade". Fluida yang bergerak menjadikan baling-baling berputar dan menghasilkan energi untuk menggerakkan rotor. Contoh turbin awal adalah kincir angin dan roda air.

Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut kompresor atau pompa turbo. Tenaga yang dihasilkan turbin dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan kompressor atau pompa dan dapat juga untuk menghasilkan listrik jika disambungkan dengan generator. Turbin ada yang berskala kecil ada juga yang berskala besar tergantung bagaimana kita menginginkan menggunakan turbine tersebut.

MACAM-MACAM TURBINE BERDASARKAN PENGGERAKNYA

1. Gas Turbine / Turbin Gas

2. Turbin air

3. Steam Turbine / Turbin Uap

Turbin gas, uap dan air biasanya memiliki "casing" sekitar baling-baling yang memfokus dan mengontrol fluid. "Casing" dan baling-baling mungkin memiliki geometri variabel yang dapat membuat operasi efisien untuk beberapa kondisi aliran fluid. Energi diperoleh dalam bentuk tenaga "shaft" berputar.

Turbin UapA. Definisi Turbin Uap

Turbin uap pertama kali dibuat oleh William Avery (Amerika) pada 1831 untuk menggerakan mesin gergaji. Selanjutnya teori berkembang mengikuti aplikasinya. Parsons, Charles G. Curtis dan Carl Gustav Patrik mengembangkannya dengan membuat turbin-turbin uap yang lain, dengan susunan sudu lebih dari satu baris. Istilah turbin berasal dari bahasa latin yaituturboyang berarti putar. Karena energi yang digunakan untuk memutar poros turbin adalah energi potensial fluida maka turbin sendiri termasuk ke dalam golongan mesin-mesin fluida.

Mesinmesin fluida adalah mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi potensial fluida atau sebaliknya, yaitu mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanis pada poros.

Secara umum mesin fluida dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yaitu:

1.Mesin kerja, adalah mesin fluida yang berfungsi mengubah energi mekanis pada poros menjadi energi potensial fluida, misalnya : pompa, kompresor, blower, dan lain-lain.

2.Mesin tenaga, adalah mesin fluida yang berfungsi mengubah energi potensial fluida menjadi energi mekanis pada poros, misalnya : kincir angin, turbin air, turbin gas, dan turbin uap.

Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin langsung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakkan. Tergantung pada jenis mekanisme yan digerakkan, turbin kukus dapat dipergunakan pada berbagai bidang industri, untuk pembangkit tenaga listrik, dan untuk transportasi.

Ide turbin uap ini sudah lama. Sudah umum diketahui bahwa kira-kira tahun 120 S.M. Hero Alexandera membuat prototipe turbin yang pertama yang bekerja berdasarkan prinsip reaksi. Alat ini yang menjelma menjadi instalasi tenaga kukus yang primitif

Turbin uap (kukus) secara umum diklasifikasikan kedalam tiga jenis impuls, dan gabungan (impuls-reaksi), yang tergantung pada cara perolehan perubahan energi potensial menjadi energi kinetik semburan kukus.

B. Macam-macam Uap

Proses pembentukan uap terbagi atas dua jenis, yaitu :

1.Uap air

yaitu uap yang terbentuk diatas permukaan air sebagai akibat dari penurunan tekanan di atas permukaan air sampai tekanan penguapan yang sesuai dengan temperatur permukaan air tersebut pada titik didih dan pada tekanan di bawah tekanan atmosfir bumi. Penurunan tekanan ini diantaranya disebabkan karena adanya tekanan uap jenuh yang sesuai dengan temperatur permukaan air maka akan terjadi penguapan.

2.Uap panas

yaitu uap yang terbentuk akibat mendidihnya air , aliran mendidih bila tekanan dan temperatur berada pada kondisi didih. Misalnya bila air tekanan 1 bar maka air tersebut akan mendidih pada suhu didih (99,630C).

Uap yang terbentuk pada tekanan dan temperatur didih disebut uap jenuh saturasi (saturated steam). Apabila uap jenuh dipanaskan pada tekanan tetap, maka uap akan mendapat pemanasan lanjut (temperatur naik). Uap yang demikian disebut uap panas lanjut (uap adi panas) atau superheated steam.

Menurut keadaannya uap ada tiga jenis, yaitu :

Uap jenuh

Uap jenuh merupakan uap yang tidak mengandung bagian-bagian air yang lepas dimana pada tekanan tertentu berlaku suhu tertentu.

Uap kering

Uap kering merupakan uap yang didapat dengan pemanas lanjut dari uap jenuh dimana pada tekanan terbentuk dan dapat diperoleh beberapa jenis uap kering dengan suhu yang berlainan.

Uap basah

Uap basah merupakan uap jenuh yang bercampur dengan bagian-bagian air yang halus yang temperaturnya sama.

C. Komponen-komponen Turbin UapTurbin uap terdiri dari beberapa bagian utama seperti : Rumah turbin (casing), bagian yang berputar (Rotor), sudu-sudu yang dipasang pada rotor maupun casing, bantalan untuk menyangga rotor.

Stator

Stator turbin pada dasarnya terdiri dari dua bagian, yaitu casing dan sudu diam (fixed blade). Namun untuk tempat kedudukan sudu-sudu diam dipasang diapragma.

Casing

Casing merupakan rumah turbin yang membentuk ruangan (chamber) disekeliling rotor sehingga memungkinkan uap mengalir melintasi sudu-sudu. Pedestal yang berfungsi untuk menempatkan bantalan sebagai penyangga rotor juga dipasangkan pada casing. Umumnya salah satu pedestal diikat (anchored) mati kepondasi. Sedang yang lain ditempatkan diatas rel peluncur (Sliding feet) sehinggga casing dapat bergerak bebas akibat pengaruh pemuaian maupun penyusutan (contraction).

Biasanya pedestal yang diikat pada pondasi adalah pedestal sisi tekanan rendah atau sisi yang berdekatan dengan generator (generator end). Sedang sisi yang lain dibiarkan untuk dapat bergerak dengan bebas. Ketika temperatur casing dan rotor naik, maka seluruh konstruksi turbin akan memuai. Dengan penempatan salah satu pedestal diatas rel peluncur, maka seluruh bagian turbin dapat bergerak dan bebas ketika memuai seperti diilustrasikan pada gambar 1

Gambar 1. Konstruksi Casing Pada Pondasi.

Konfigurasi Casing

Casing utuh

Seluruh bagian casing merupakan satu kesatuan. Umumnya diterapkan pada konstruksi turbin-turbin kecil.

Casing Terpisah (Split Casing)

Casing turbin merupakan 2 bagian yang terpisah secara horizontal dan disambungkan menjadi satu dengan baut-baut pengikat. Kedua bagian casing tersebut masingmasing disebut casing bagian atas (Top half) dan casing bagian bawah (Bottom half). Konstruksi ini lebih banyak dipakai karena pembongkaran dan pemasangannya yang relatif lebih mudah.

Rancangan Casing

Dari klasifikasi ini casing turbin dibedakan menjadi 3 kategori yaitu single casing, double casing dan triplle casing. Single Casing

Umumnya diterapkan pada rancangan turbin-turbin lama dan kapasitas kecil. Meskipun demikan, turbin-turbin saat inipun masih ada yang menerapkan rancangan single casing terutama pada turbin-turbin untuk penggerak pompa air pengisi ketel (BFPT). Bila rancangan ini diterapkan untuk turbin-turbin besar, maka casing turbin akan menjadi sangat tebal sehinggga memerlukan waktu yang cukup lama untuk periode "warming" ketika start hingga mencapai posisi memuai penuh. Hal ini disebabkan karena dinding casing sangat tebal dan hanya dipanaskan oleh uap dari satu sisi yaitu sisi bagian dalam. Kondisi ini mengakibatkan terjadinya perbedaan temperatur yang cukup besar antara permukaan bagian dalam casing dengan permukaan bagian luar.

Dengan demikian maka waktu yang diperlukan untuk pemerataan temperature menjadi lebih lama. Ilustrasi turbin single casing dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Turbin Single Casing.

Double Casing

Dalam rancangan double casing, Turbin terdiri dari 2 casing utuk setiap selinder. Dengan demikian maka ketebalan masing-masing casing hanya setengah dari ketebalan single casing. Dengan demikian maka proses pemerataan panas dan ekspansi menjadi lebih cepat. Disamping itu, karena setiap segmen casing menjadi lebih ringan, maka pemeliharaan menjadi lebih mudah dan lebih cepat. Ilustrasi untuk Turbin double casing dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Turbin Double Casing.

Tripple Casing

Dalam rancangan tripple casing, setiap selinder terdiri dari 3 buah casing yaitu inner casing, intermediate casing dan outer casing. Seperti diperlihatkan pada gambar 4.

Gambar 4. Turbin Triple Casing.

Rotor

Rotor turbin terdiri dari poros beserta cincin-cincin yang terbentuk dari rangkaian sudusudu yang dipasangkan sejajar sepanjang poros.Rotor adalah bagian dari turbin yang mengubah energi yang terkandung dalam uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros.Secara umum ada 2 macam tipe rotor turbin yaitu rotor tipe piringan (disk) dan rotor tipe drum

1. Rotor Tipe Disk

Pada rotor tipe ini, piringan-piringan (disk) dipasangkan pada poros sehingga membentuk jajaran piringan seperti terlihat pada gambar 5.

Gambar. 5. Rotor Tipe Cakra (Disk).

2. Rotor Tipe Drum

Pada rotor tipe ini, poros dicor dan dibentuk sesuai yang dikehendaki dan rangkaian sudusudu Iangsung dipasang pada poros. Rotor tipe drum sangat fleksibel dan dapat dipakai hampir untuk semua jenis turbin. Ilustrasi rotor jenis ini dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar. 6. Rotor Tipe Drum.

Sudu

Sudu adalah bagian dari turbin dimana konversi energi terjadi. Sudu sendiri terdiri dari bagian akar sudu, badan sudu dan ujung sudu seperti terlihat pada gambar 7.

Gambar 7. Sudu Turbin.

Sudu seperti terlihat pada gambar 7, tersebut kemudian dirangkai sehingga membentuk satu lingkaran penuh. Rangkaian sudu tersebut ada yang difungsikan sebagai sudu jalan dan ada yang difungsikan menjadi suhu tetap. Rangkaian sudu jalan dipasang disekeliling Rotor sedang rangkaian sudu tetap dipasang disekeliling casing bagian dalam.

Rangkaian sudu jalan berfungsi untuk kinetik uap menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Sedangkan sudu tetap, selain ada yang berfungsi untuk mengubah energi panas menjadi energi kinetik, tetapi ada jugs yang berfungsi untuk membalik arah aliran uap. Contoh dari rangkaian sudu jalan dapat dilihat pada gambar 8.

Gambar 8. Sudu Jalan.

Dalam gambar 8, terlihat bahwa bagian akar sudu ditanamkan kedalam alur-alur disekeliling Rotor sedangkan bagian ujung-ujung sudu disatukan oleh plat baja penghubung yang disebut "SHROUD". Shroud berfungsi untuk memperkokoh serta mengurangi vibrasi dari rangkaian sudu-sudu. Sudu-sudu tetap umumnya dirangkai membentuk setengah lingkaran pada sebuah segmen yang disebut diapragma seperti terlihat pada gambar 9.

Gambar. 9. Sudu Tetap.

Bantalan

Sebagai bagian yang berputar, rotor memiliki kecenderungan untuk bergerak baik dalam arah radial maupun dalam arah aksial.Karena itu rotor harus ditumpu secara baik agar tidak terjadi pergeseran radial maupun aksial yang berlebihan. Komponen yang dipakai untuk keperluan ini disebut bantalan (bearing). Turbin uap umumnya dilengkapi oleh bantalan jurnal (journal bearing) dan bantalan aksial (Thrust bearing) untuk menyangga rotor maupun untuk membatasi pergeseran rotor. Gambar 10, memperlihatkan contoh tipikal kedua jenis bantalan tersebut.

Gambar 10. Bantalan.Pada bantalan jurnal, permukaaan bagian dalam yang mungkin dapat kontak langsung dengan permukaaan poros dilapisi oleh logam putih (white metal/babbit) yang lunak. Disamping itu juga terdapat saluran-saluran tempat minyak pelumas mengalir masuk ke bantalan dan saluran dimana minyak pelumas dapat mengalir keluar meninggggalkan bantalan.

Sedangkan pada bantalan aksial (Thrust bearing), umumnya terdiri dari piringan (Thrust Collar) yang merupakan bagian dari poros dan dua sepatu (Thrust pad) yang diikatkan ke Casing. Bantalan aksial berfungsi untuk mengontrol posisi aksial rotor relatif terhadap casing.D. Prinsip Kerja Turbin UapTurbin uap terdiri dari sebuah cakram yang dikelilingi oleh daun-daun cakram yang disebut sudu-sudu. Sudu-sudu ini berputar karena tiupan dari uap bertekanan yang berasal dari ketel uap, yang telah dipanasi terdahulu dengan menggunakan bahan bakar padat, cair dan gas.

Uap tersebut kemudian dibagi dengan menggunakan control valve yang akan dipakai untuk memutar turbin yang dikopelkan langsung dengan pompa dan juga sama halnya dikopel dengan sebuah generator singkron untuk menghasilkan energi listrik.

Setelah melewati turbin uap, uap yang bertekanan dan bertemperatur tinggi tadi muncul menjadi uap bertekanan rendah. Panas yang sudah diserap oleh kondensor menyebabkan uap berubah menjadi air yang kemudian dipompakan kembali menuju boiler. Sisa panas dibuang oleh kondensor mencapai setengah jumlah panas semula yang masuk. Hal ini mengakibatkan efisisensi thermodhinamika suatu turbin uap bernilai lebih kecil dari 50%. Turbin uap yang modern mempunyai temperatur boiler sekitar 5000C sampai 6000C dan temperatur kondensor 200C sampai 300C.( Shlyakhin,P: Turbin uap. Hal 12).

Siklus ideal dari suatu sistem turbin uap sederhana adalah siklus Rankine tertutup yang dapat digambar pada diagram T vs s atau pada diagram h vs s sperti terlihat pada gambar 2 dan 3.

Daerah dibawah garis lengkung k - K - k pada diagram T - s dan h - s merupakan daerah campuran fasa cair dan uap. Uap di dalam daerah tersebut biasanya juga dinamakan basah. Garis k - K dinamai garis cair (jenuh), dimana pada dan di sebelah kiri daerah tersebut air ada di fasa cair. Sedangkan garis K - k dinamai garis uap jenuh, di mana pada dan di sebelah kanan garis tersebut air ada dalam fasa uap (gas).

Uap di mana temperatur dan tekanan pada titik tersebut berturut-turut dinamai temperatur kritis dan tekanan kritis.

Pada titik kritis keadaan cair jenuh dan uap jenuh adalah identik. Untuk air, tekanan kritisnya Pc = 218,3 atm (3206,2 psia) dan temperatur kritisnya adalah Tc = 374,2 oC (7045,4 oF). Pada tekanan lebih tinggi dari Pc tidak dapat diketahui dengan pasti bilamana dan di mana perubahan dari fasa cair ke fasa uap. Tetapi dalam hal tersebut biasanya dikatakan bahwa air ada dalam fasa cair apabila temperaturnya di bawah Tc dan ada dalam fasa uap apabila temperaturnya lebih tinggi dari pada Tc.

Siklus Rankine tertutup terdiri dari beberapa proses sebagai berikut :1 ---> 2 Proses pemompaan isentropis di dalam pompa.2---> 2---> 3 Proses pemasukan kalor atau pemanasan pada tekanan konstan di dalam ketel.3---> 4 Proses ekspansi isentropik di dalam turbin atau mesin uap lainnya.4---> 1 Proses pengeluaran kalor atau pengembunan pada tekanan konstan di dalam kondensor.

Meskipun demikian, masih banyak variasi dari siklus Rankine tersebut di atas. Misalkan kemungkinan diadakannya pemanasan lanjut dari 3---> 3 sehingga siklusnya menjadi 1--->2--->3--->3--->4--->1.

Menurut hukum termodinamika, kerja yang dihasilkan oleh suatu proses siklus adalah sama dengan jumlah perpindahan kalor pada fluida kerja selama proses siklus tersebut berlangsung.

Selanjutnya,secara singkat prinsip kerja turbin uap adalah sebagai berikut:

Uap masuk ke dalam turbin melalui nosel. Di dalam nosel energi panas dari uap dirubah menjadi energi kinetis dan uap mengalami pengembangan.

Tekanan uap pada saat keluar dari nosel, lebih kecil dari pada saat masuk ke dalam nosel, akan tetapi sebaliknya kecepatan uap keluar nosel lebih besar dari pada saat masuk kedalam nosel.

Uap yang memancar keluar dari nosel diarahkan ke sudu-sudu turbin yang berbentuk lengkung dan dipasang di sekeliling roda turbin. Uap yang mengalir melalui celah-celah di antara sudu-sudu turbin itu dibelokkan arahnya mengikuti lengkungan dari sudu turbin. perubahan kecepatan uap ini menimbulkan gaya yang mendorong sudu dan kemudian memutar roda dan poros turbin.

Jika uap masih mempunyai kecepatan saat meninggalkan sudu turbin, berarti hanya sebagian energi kinetis dari uap yang diambil oleh sudu-sudu turbin yang berjalan. Supaya energi kinetis yang tersisa saat meninggalkan sudu turbin dapat dimanfaatkan, maka pada turbin umumnya dipasang lebih dari satu baris sudu gerak. Sebelum memasuki baris kedua sudu gerak, arah kecepatan uap harus dirubah lebih dahulu. Maka di antara baris pertama dan baris kedua sudu gerak dipasang satu baris sudu tetap (guide blade) yang berguna untuk mengubah arah kecepatan uap, supaya uap dapat masuk ke baris kedua sudu gerak dengan arah yang tepat.

Kecepatan uap saat meninggalkan sudu gerak yang terakhir harus dapat dibuat sekecil mungkin, agar energi kinetis yang tersedia dapat dimanfaatkan sebanyak mungkin. Dengan demikian effisiensi turbin menjadi lebih tinggi karena kehilangan energi relatif kecil.

E. Klasifikasi Turbin Uap

Turbin Uap dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kategori yang berbeda sebagai berikut :1. Klasifikasi Turbin berdasarkan Prinsip Kerjanya

a) Turbin impuls, Energi potensial uap diubah menjadi energi kinetik di dalam nosel.

Adapun turbin impuls mengubah energi potensial uapnya menjadi energi kinetik didalam nosel (yang dibentuk oleh sudu-sudu diam yang berdekatan). Nosel diarahkan kepada sudu gerak. Didalam sudu-sudu gerak, energi kinetik diubah menjadi energi mekanis. Energi potensial uap berupa ekspansi uap, yang diperoleh dari perubahan tekanan awal hingga tekanan akhirnya di dalam sebuah nosel atau dalam satu grup nosel yang ditempatkan didepan sudu-sudu cakram yang berputar. Penurunan tekanan uap didalam nosel diikuti dengan penurunan kandungan kalornya yang terjadi didalam nosel. Hal ini menyebabkan naiknya kecepatan uap yang keluar dari nosel (energi kinetik). Kemudian energi kecepatan semburan uap yang keluar dari nosel yang diarahkan kepada sudu gerak (sudu-sudu cakram yang berputar) memberikan gaya impuls pada-pada sudu gerak sehingga menyebabkan sudu-sudu gerak berputar (melakukan kerja mekanis).

Atau bisa dafahami secara sederhana pronsip kerja dari turbin impuls yaitu turbin yang proses ekspansi lengkap uapnya hanya terjadi pada kanal diam (nosel) saja, dan energi kecepatan diubah menjadi kerja mekanis pada sudu-sudu turbin. Kecepatan uap yang keluar dari turbin jenis ini bisa mencapai 1200/detik. Turbin jenis ini pertama kali dibuat oleh de Laval, yang mana turbin ini mampu beroperasi pada putaran 30.000rpm. Pada aplikasinya turbin impuls ini dilengkapi dengan roda gigi reduksi untuk memindahkan momen putar ke mekanisme yang akan digerakkan seperti generator listrik.

b) Turbin reaksi, Ekspansi uap terjadi pada sudu pengarah dan sudu gerak.Turbin reaksi yaitu turbin yang ekspansi uapnya tidak hanya terjadi pada laluan-laluan sudu pengarah (nosel) yang tetap saja tetapi juga terjadi pada laluan sudu gerak (sudu-sudu cakram yang berputar), sehingga terjadi penurunan keseluruhan kandungan kalor pada semua tingkat sehingga terdistribusi secara seragam. Turbin yang jenis ini umumnyan digunakan untuk kepentingan industri. Kecepatan uap yang mengalir pada turbin (yang biasanyan nekatingkat) lebih rendah yaitu sekitar 100 200 m/detik.2. Menurut jumlah tingkat tekanan

a) Turbin satu tingkat yang memiliki kapasitas tenaga kecil, biasanya digunakan untuk menggerakkan kompresor, pompa, dan mesin-mesin lainnya yang kapasitas tenaganya kecil.

b) Turbin bertingkat banyak (neka tingkat), yaitu turbin yang dibuat untuk kapasitas tenaga dari kecil kepada yang besar dan biasanya terdiri dari susunan beberapa nosel dan beberapa cakram yang ditempatkan berurutan dan berputar pada satu poros yang sama.

3. Menurut arah aliran uap

a) Turbin aksial, yang uapnya mengalir dengan arah yang sejajar terhadap poros turbin.

b) Turbin radial, yang arah aliran uapnya tegak lurus terhadap poros turbin.

4. Menurut jumlah silinder

a) turbin silinder tunggal

b) turbin silinder ganda

c) turbin lebih dari dua5. Menurut kondisi uap yang digunakan

a) Turbin tekanan lawan, yaitu bila tekanan uap bekas sama dengan tekanan uap yang dibutuhkan untuk keperluan proses kegiatan pabrik. Turbin ini tidak mengalami kondensasi uap bekas.

b) Turbin kondensasi langsung, yaitu turbin yang mengondensasikan uap bekasnya langsung ke dalam kondensor, guna mendapatkan air kondensat untuk pengisi air umpan ketel.

c) Turbin ekstraksi dengan tekanan lawan, dimana uap bekas digunakan untuk keperluan proses.

d) Turbin ekstraksi dengan kondensasi, dimana sebagian uapnya dipakai untuk proses dan sebagian lagi untuk penyediaan kondensat air pengisi ketel uap.

e) Turbin kondensasi dengan ekstraksi ganda, uap bekas dari turbin dipakai untuk kebutuhan beberapa tingkat ekstraksi da sisanya dijadikan kondensasi dalam kondensor untuk kebutuhan air pengisi ketel uap.

f) Turbin non kondensasi dengan aliran langsung dan tanpa ada ekstraksi serta kondensasi, uap bekas dibuang ke udara luar dengan tekanan lawan sama atau melebihi dari 1 atm.

g) Turbin non kondensasi dengan ekstraksi, uap bekas tidak dikondensasikan, hanya digunakan untuk proses.

6. Menurut kondisi uap yang masuk ke dalam turbina) Turbin tekanan rendah dimana tekanan uapnya 2 kg/cm2b) Turbin tekanan menengah, tekanan uap sampai dengan 40 kg/cm2c) Turbin tekanan tinggi, tekanan uap sampai dengan 170 kg/cm2d) Tubin tekanan sangat tinggi, tekanan uap di atas 170 kg/cm2F. Keunggulan, Kerugian dan Penggunaan Turbin UapKeunggulan:

biaya operasional murah karena dapat menggunakan bahan bakar kualitas rendah

dapat menyediakan uap untuk proses dalam industryKerugian :

biaya investasi mahal karena ukurannya sangat besar

susah dipindahkan dan di-install

butuh waktu untuk startingPenggunaan: Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah pembangkit yang mengandalkan energikinetik dari uap untuk menghasilkan energi listrik.Bentuk utama dari pembangkit listrik jenis ini adalah Generator yang dihubungkan ke turbinyang digerakkan oleh tenaga kinetik dari uap panas/kering. Pembangkit listrik tenaga uapmenggunakan berbagai macam bahan bakar terutama batu bara dan minyak bakar serta MFOuntuk start up awal.Turbin GasA. Pengertian Turbin Gas

Turbin gas adalah sebuah mesin panas pembakaran dalam, proses kerjanya seperti motor bakar yaitu udara atmosfer dihisap masuk kompresor dan dikompresi, kemudian udara mampat masuk ruang bakar dan dipakai untuk proses pembakaran, sehingga diperoleh suatu energi panas yang besar. Energi panas tersebut diekspansikan pada turbin dan menghasilkan energi mekanik pada poros. Sisa gas pembakaran yang ke luar turbin menjadi energi dorong (turbin gas pesawat terbang). Jadi jelas bahwa turbin gas adalah mesin yang dapat mengubah energi panas menjadi energi mekanik atau dorong. Persamaan turbin gas dengan motor bakar adalah pada proses pembakarannya yang terjadi di dalam mesin itu sendiri.

Menurut Dr. J. T. Retaliatta, sistim turbin gas ternyata sudah dikenal pada jaman Hero of Alexanderia. Disain pertama turbin gas di buat oleh John Barber seorang Inggris pada tahun 1791. Sistem tersebut bekerja dengan gas hasil pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornya digerakkan oleh turbin dengan perantaraan rantai roda gigi. Pada tahun 1872, Dr. F. Stolze merancang sistem turbin gas yang menggunakan kompresor aksial bertingkat ganda yang digerakkan langsung oleh turbin reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai dengan konsepsi H. Holzworth, dibuat suatu sistem turbin gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pada volume konstan. Tetapi usaha tersebut dihentikan karena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dan tekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Tahun 1904, Societe des Turb omoteurs 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 450oC dengan tekanan 45 atm dan kompresornya langsung digerakkan oleh turbin.

Selanjutnya, perkembangan sistem turbin gas berjalan lambat hingga pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimana diperoleh efisiensi sebesar lebih kurang 15 %. Pesawat pancar gas yang pertama diselesaikan oleh British Thomson Houston Co pada tahun 1937 sesuai dengan k onsepsi Frank Whittle (tahun 1930).

Saat ini sistem turbin gas telah banyak diterapkan untuk berbagai keperluan seperti mesin penggerak generator listrik, mesin industri, pesawat terbang dan lainnya. Sistem turbin gas dapat dipasang dengan cepat dan biaya investasi yang relatif rendah jika dibandingkan dengan instalasi turbin uap dan motor diesel untuk pusat tenaga listrik.

B. Prinsip Kerja Turbin Uap

Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Kompresor ini berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut, akibatnya temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara yang telah dikompresi ini masuk kedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar disemprotkan bahan bakar sehingga bercampur dengan udara tadi dan menyebabkan proses pembakaran. Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan 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 sistim turbine gas adalah sebagai berikut:1.Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan2.Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakar dengan udara kemudian di bakar.3.Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luar melalui nozel (nozzle)4.Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewat saluran pembuangan.

Pada kenyataannya, tidak ada proses yang selalu ideal, tetap terjadi kerugian- kerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performansi turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas.

Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:

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.

Untuk memperkecil kerugian ini hal yang dapat kita lakukan antara lain dengan perawatan (maintanance) yang teratur atau dengan memodifikasi peralatan yang ada.

C. Siklus Turbin Gas

Tiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum, yaitu:

a. Siklus Ericson

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.b. Siklus Stirling

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.

c. Siklus Brayton

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:

Gambar. Sistem turbin gas, diagram P-v, diagram T-s

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).

D. Klasifikasi Turbin Gas

Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan lainnya.

Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Sebuah turbin gas siklus terbuka sederhana terdiri dari kompresor, ruang bakar dan turbin. Kompresor mengambil udara ambien dan menaikkan tekanannya. Panas ditambahkan pada udara di ruang bakar dengan membakar bahan bakar dan meningkatkan suhunya.

Gas-gas yang dipanaskan keluar dari ruang pembakaran yang kemudian diekspan ke turbin membuat mekanik bekerja. Selanjutnya daya yang dihasilkan oleh turbin digunakan untuk mendorong kompresor dan aksesoris lainnya dan sisanya digunakan untuk pembangkit listrik. Karena udara ambien masuk ke kompresor dan gas yang keluar dari turbin di buang ke atmosfer, media kerja harus digantikan terus-menerus. Jenis siklus ini dikenal sebagai siklus turbin gas terbuka dan umum digunakan di sebagian besar pembangkit listrik turbin gas karena memiliki banyak kelebihan.Sangat penting mencegah debu memasuki kompresor untuk meminimalkan erosi dan deposisi pada bilah dan bagian-bagian kompresor dan turbin yang dapat merusak profil dan efisiensinya. Pengendapan karbon dan abu pada bilah turbin sama sekali tidak diinginkan karena akan mengurangi efisiensi turbin.

Gambar. Turbin gas siklus terbuka

Turbin gas siklus tertutup (Close cycle)Siklus gas turbin tertutup yang berasal dan dikembangkan di Swiss. pada tahun 1935, J. Ackeret dan C. Keller pertama kali diusulkan jenis mesin dan pabrik pertama selesai pada tahun 1944 di Zurich.Dalam turbin gas siklus tertutup, fluida kerja (udara atau gas) keluar dari kompresor dipanaskan dalam pemanas dengan sumber eksternal pada tekanan konstan. Suhu tinggi dan tekanan udara tekanan tinggi keluar dari pemanas eksternal dilewatkan melalui turbin. Cairan yang keluar dari turbin didinginkan ke suhu aslinya dalam pendingin menggunakan sumber pendingin eksternal sebelum diteruskan ke kompresor. Fluida kerja terus digunakan dalam sistem tanpa fase dan panas yang dibutuhkan diberikan kepada fluida kerja dalam penukar panas.

Gambar. Turbin gas siklus tertutupPerbedaan 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.

Berdasarkan konstruksi poros, turbin gas diklasifikasikan dalam dua jenis, yaitu :

Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik untuk keperluan proses di industri.

Gambar. Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)Turbin jenis ini merupakan turbin gas yang terdiri dari turbin bertekanan tinggi dan turbin bertekanan rendah, dimana turbin gas ini digunakan untuk menggerakkan beban yang berubah seperti kompresor pada unit proses.

Gambar. Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft)

Berdasarkan aplikasi dari turbin gas, diklasifikasikan dalam dua jenis, yaitu :

Industrial heavy-duty gas turbine

Daya keluaran yang besar.

Berumur panjang.

Memiliki efisiensi paling tinggi dibanding tipe turbin gas lain.

Tidak berisik dibandingkan dengan Aircraft-derivative gas turbine.

Gambar. Industrial heavy-duty gas turbine

Aircraft-derivative gas turbine

Paling banyak digunakan pada Power Plant.

Biaya instalasi yang relative murah.

Peralatan start-up membutuhkan daya yang kecil.

Proses start-up dan shut-down dapat dilakukan dengan cepat.

Dapat meng-handle fluktuasi perubahan beban.

Gambar. Aircraft-derivative gas turbine

Berdasarkan kapasitas, turbin gas diklasifikasikan dalam dua jenis, yaitu: Medium-range gas turbine

Kapasitas berkisar antara 5000 15000 hp (3,7 11,2 MW).

Memiliki efisiensi yang cukup tinggi.

Pada kompresor terdapat 10 16 tingkat sudu, dengan rasio tekanan sekitar 5 -11.

Biasanya menggunakan regenerator untuk meninggkatkan Efisiensi Small gas turbine

Kapasitas dibawah 500 hp (3,7 MW).

Biasanya menggunakan kompresor sentrifugal.

Memiliki efisiensi sekitar 20 %, karena :

1) Efisiensi kompresor sentrifugal yang digunakan memiliki efisiensi lebih rendah disbanding kompresor aksial.2) Temperatur masuk pada turbin diusahakan tidak melebihi 1700 F (927 C).E. Komponen Turbin Gas

Komponen turbin gas terdiri dari :

1. Komponen Utama

Air Inlet Section

Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terbawa dalam udara sebelum masuk ke kompresor. Bagian ini terdiri dari:

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

2.Inertia Separator, berfungsi untuk membersihkan debu-debu atau partikel yang terbawa bersama udara masuk.

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

4.Main Filter, merupakan penyaring utama yang terdapat pada bagian dalam inlet house, udara yang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.

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

6.Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah udara yang masuk agar sesuai dengan yang diperlukan.

Compressor SectionKomponen utama pada bagian ini adalah aksial flow compressor, berfungsi untuk mengkompresikan udara yang berasal dari inlet air section hingga bertekanan tinggi sehingga pada saat terjadi pembakaran dapat menghasilkan gas panas berkecepatan tinggi yang dapat menimbulkan daya output turbin yang besar. Aksial flow compressor terdiri dari dua bagian yaitu:

1.Compressor Rotor 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.

2. Compressor Stator

Merupakan bagian dari casing gas turbin yang terdiri dari:

a. Inlet Casing, merupakan bagian dari casing yang mengarahkan udara masuk ke inlet bellmouth dan selanjutnya masuk ke inlet guide vane.

b. Forward Compressor Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat empat stage kompresor blade.

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

d. Discharge Casing, merupakan bagian casing yang berfungsi sebagai tempat keluarnya udara yang telah dikompresi. Pada bagian ini terdapat compressor blade tingkat 11 sampai 17.

Combustion SectionPada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dengan fluida kerja yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berupa energi panas yang diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan sistem adalah untuk mensuplai energi panas ke siklus turbin.

Sistem pembakaran ini terdiri dari komponen-komponen berikut yang jumlahnya bervariasi tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas. Komponen-komponen itu adalah :

Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.

Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran.

Fuel Nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar ke dalam combustion liner. Ignitors (Spark Plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api ke dalam combustion chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.

Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas.

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

Flame Detector, merupakan alat yang dipasang untuk mendeteksi proses pembakaran terjadi.

Combustion chamber yang ada disusun kosentris mengelilingi aksial flow compressor dan disambungkan dengan keluaran kompresor udara dari aksial flow compressor yang dialirkan langsung ke masing-masing chambers. Zona pembakaran pada combustion chamber ada tiga yaitu:

1. Primary Zone, merupakan tempat dimana bahan bakar berdifusi dengan udara kompresor untuk membentuk campuran udara bahan bakar yang siap dibakar.

2. Secondary Zone, adalah zona penyempurnaan pembakaran sebagai kelanjutan pembakaran pada primary zone.

3. Dilution Zone, merupakan zona untuk mereduksi temperatur gas hasil pembakaran pada keadaan yang diinginkan pada saat masuk ke first stage nozzles.

Combustion liners didesain dengan satu seri lubang dan louvers yang ditempatkan didalam chambers. Digunakan untuk mencampurkan bahan udara dari kompresor dan bahan bakar dari nozel yang membakar campuran ini.

Fuel nozzle terdapat pada ujung combustion chamber dan masuk ke combustion liners. Fungsi dari fuel nozzle ini adalah untuk mengabutkan bahan bakar dan mengarahkannya ke reaction zone pada ruang bakar.

Transition piece terdapat antara combustion liners dan first stage nozzle. Alat ini digunakan untuk mengarahkan udara panas yang dihasilkan pada combustion section ke first stage nozzle.

Spark plugs terdapat pada bagian samping combustion chamber dan masuk ke combustion liners. Spark plugs berfungsi untuk menyulut campuran bahan bakar dan udara pada saat turbin gas star up. Pembakaran akan terus terjadi selama suplai bahan bakar dan udara terus berlangsung. Spark plugs terpasang pada sebuah pegas setelah proses pembakaran terjadi, tekanan yang dihasilkan meningkat dan akan memaksa plugs naik menuju casing dan mengeluarkan gas panas.

Cross fire tube berfungsi untuk menghubungkan semua combustion chamber. Tabung ini digunakan untuk mengirimkan pengapian dari satu combustion liners ke yang berikutnya selama start up.

Turbin SectionTurbin section merupakan tempat terjadinya konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan sebagai penggerak kompresor 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 :

1 .Turbin Rotor Case

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

3. First Stage Turbine Wheel, berfungsi untuk mengkonversikan energi kinetik dari aliran udara yang berkecepatan tinggi menjadi energi mekanik berupa putaran rotor.

4. Second Stage Nozzle dan Diafragma, berfungsi untuk mengatur aliran gas panas ke second stage turbine wheel, sedangkan diafragma berfungsi untuk memisahkan kedua turbin wheel.

5. 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

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.

2.Exhaust Diffuser Assembly.

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.2. Komponen Penunjang

Ada beberapa komponen penunjang yaitu :

Starting EquipmentBerfungsi untuk melakukan start up sebelum turbin bekerja. Jenis-jenis starting equipment yang digunakan di unit-unit turbin gas pada umumnya adalah :

1.Diesel Engine, (PG 9001A/B)

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

3.Gas Expansion Turbine (Starting Turbine)

Coupling dan Accessory Gear

Berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari poros yang bergerak ke poros yang akan digerakkan. Ada tiga jenis coupling yang digunakan, yaitu:

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

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

3. Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotor dengan kompressor beban.

Fuel System

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

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:

1) Oil Tank (Lube Oil Reservoir)

2) Oil Quantity

3) Pompa

4) Filter System

5) Valving System

6) Piping System

7) Instrumen untuk oilPada turbin gas terdapat tiga buah pompa yang digunakan untuk mensuplai lube oil guna keperluan lubrikasi, yaitu:

1. Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utama yang digerakkan oleh HP shaft pada gear box yang mengatur tekanan discharge lube oil.

2. Auxilary Lube Oil Pump, merupakan pompa lube oil yang digerakkan oleh tenaga listrik, beroperasi apabila tekanan dari main pump turun.

3. Emergency Lube Oil Pump, merupakan pompa yang beroperasi jika kedua pompa diatas tidak mampu menyediakan lube oil.

Cooling SystemSistem 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:

1. Off base Water Cooling Unit

2. Lube Oil Cooler

3. Main Cooling Water Pump

4. Temperatur Regulation Valve

5. Auxilary Water Pump

6. Low Cooling Water Pressure SwichF. Aplikasi Turbin Gas

Salah satu contoh aplikasi turbin gas yang di gunakan adalah Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG).

Gambar. Prinsip Kerja Unit Pembangkit Turbin Gas

Gambar menunjukkan prinsip kerja PLTG. Udara masuk ke kompresor untuk dinaikkan tekanannya, kemudian udara tersebut dialirkan ke ruang bakar. Dalam ruang bakar, udara bertekanan ini dicampur dengan bahan bakar dan dibakar. Apabila digunakan bahan bakar gas (BBG), maka gas dapat langsung dicampur dengan udara untuk dibakar, tetapi apabila digunakan bahan bakar minyak (BBM), maka BBM ini harus dijadikan kabut terlebih dahulu kemudian baru dicampur dengan udara untuk dibakar. Teknik mencampur bahan bakar dengan udara dalam ruang bakar sangat mempengaruhi efisiensi pembakaran. Pembakaran bahan bakar dalam ruang bakar menghasilkan gas bersuhu tinggi. Gas hasil pembakaran ini kemudian dialirkan menuju turbin untuk disemprotkan kepada sudu-sudu turbin sehingga energi (enthalpy) gas ini dikonversikan menjadi energi mekanik dalam turbin penggerak generator (dan kompresor udara) dan akhirnya generator menghasilkan tenaga listrik.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Turbin uap merupakan suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi energi kinetik dan energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanis dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin dihubungkan dengan yang digerakkan, yaitu generator atau peralatan mesin lainnya, menggunakan mekanismetransmisi roda gigi. Komponen-komponenya diantaranyayaitu casing, rotor, kopling, nosel, cakram dan banatalan. Salah satu pengaplikasian dari turbin uap sendiri yaitu pada PLTU.

Turbin gas adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutar turbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetic 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. Salah satu pengaplikasian dari turbin gas yaitu pada PLTG.B. Saran

Dalam penulisan makalah ini terdapat banyak sekali kekurangan terutama dalam hal pembahasan turbin gas. Karena referensi yang penulis dapatkan sangat minim sekali. Untuk itu saya harap kritik dan saran yang sifatnya membangun.

DAFTAR PUSTAKAhttp://www.agussuwasono.com/artikel/teknologi/mechanical/556-prinsip-dasar-turbin-uap.htmlhttp://manung95.blogspot.com/2011/05/turbin-uap.htmlhttp://fuadmje.files.wordpress.com/2011/12/