Makalah Kerja Praktek
PENGATURAN BAHAN BAKAR GAS PADA GAS TURBIN DI UP MUARA TAWAR
Yuandhica Adi Pradana (21060110120032), Budi Setiyono, ST, MT (195209261983032001) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Abstrak
Listrik semakin tidak bisa dipisahkan dengan kegiatan masyarakat sehari-hari. Hampir semua peralatan baik rumah tangga, kantor hingga pendidikan memerlukan listrik untuk pengoperasiannya. Tidak heran apabila kebutuhan listrik semakin hari semakin meningkat.
Bahan bakar gas yang digunakan di PLTGU muara tawar adalah Liquid Natural Gas (LNG) yang sebelumnya sudah diubah menjadi bentuk cair agar memudahkan dalam proses distribusi. Pengaturan bahan bakar gas yang masuk ke ruang bakar dilakukan oleh tiga buah kontrol valve yang bukaannya diatur oleh Processor. Pengaturan tidak terbatas hanya pada jumlah bahan bakar gas saja, melainkan udara yang masuk serta waktu pengapiannya, sehingga didapatkanlah pembakaran yang sempurna.
Kata kunci : Kontrol Valve, LNG, Sistem Kontrol, Field Instrumen, Sistem Proteksi Listrik
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Listrik semakin tidak bisa dipisahkan dengan kegiatan masyarakat sehari-hari. Hampir semua peralatan baik rumah tangga, kantor hingga pendidikan memerlukan listrik untuk pengoperasiannya. Tidak heran apabila kebutuhan listrik semakin hari semakin meningkat.
Peningkatan inilah yang seharusnya didukung dengan peningkatan kapasitas energi listrik. Sesuai dengan kebijakan pemerintah untuk mengurangi penggunaan energi minyak, dibangunlah pembangkit-pembangkit menggunakan sumber energi lainnya. Gas menjadi salah satu solusinya, selain ramah lingkungan, uap sisa pembakaran dapat dimanfaatkan kembali untuk menggerakkan turbin atau dikenal dengan siklus tertutup.
Efisiensi energi juga menjadi fokus pemerintah akhir-akhir ini. Mendapatkan daya yang besar dari energi yang terbatas tengah diusahakan. Selain itu dengan memanfaatkan bahan bakar secara maksimal dalam proses pembakaran juga bentuk dari efisiensi energi. Maka dari itu
diperlukanlah pengaturan bahan bakar, agar bahan bakar yang masuk keruang bakar semuanya dapat diubah dalam bentuk energi, sehingga tidak terbuang sia-sia.
Bahan bakar gas yang digunakan di PLTGU muara tawar adalah Liquid Natural Gas (LNG) yang sebelumnya sudah diubah menjadi bentuk cair agar memudahkan dalam proses distribusi. Pengaturan bahan bakar gas yang masuk ke ruang bakar dilakukan oleh tiga buah kontrol valve yang bukaannya diatur oleh Processor. Pengaturan tidak terbatas hanya pada jumlah bahan bakar gas saja, melainkan udara yang masuk serta waktu pengapiannya, sehingga didapatkanlah pembakaran yang sempurna.
1.2 Pembatasan Masalah
Dalam Makalah Kerja Praktek ini, penulis membatasi masalah hanya pada cara kerja dari pengaturan bahan bakar gas pada turbin gas di PLTGU Muara Tawar. II. SISTEM PLTGU DAN LNG
2.1 Sistem PLTGU
Sistem pembangkitan tenaga listrik pada pembangkit listrik tenaga gas dan uap
terbagi menjadi dua sistem yaitu system opened cycle power plant dan system combined cycle power plant.
2.1.1 Sistem Opened Cycle Power Plant
Gambar 2.1 Proses Opened Cycle Power Plant Sistem pembangkitan dengan opened cycle seperti ditunjukkan gambar 2.1, sisa gas panas dari hasil pembakaran langsung dibuang melalui cerobong asap. 2.1.2 Sistem Combined Cycle Power Plant
Gambar 2.2 Proses Combined Cycle Power Plant Sistem pembangkitan dengan combined cycle plant seperti terlihat pada gambar 2.2 yaitu memanfaatkan kembali panas hasil buangan dari gas sekitar 500 0 C untuk disalurkan melalui HRSG menuju turbin uap.
2.1.3 Governor
Governor digunakan sebagai „interface‟ antara turbin penggerak dan generator. Pengaturan putaran turbin sejak turbin mulai bergerak sampai steady state dilakukan oleh governor, jadi bukan
diambil alih oleh governor. Fungsi utama pengaturan putaran ini adalah untuk menjaga kestabilan sistem secara keseluruhan terhadap adanya variasi beban atau gangguan pada sistem.
2.1.4 LNG (Liquefied Natural Gas)
Liquefied natural gas (LNG) adalah gas alam yang telah diproses untuk menghilangkan ketidakmurnian dan hidrokarbon berat dan kemudian dikondensasi menjadi cairan pada tekan atmosfer dengan mendinginkannya sekitar -160° Celcius.
2.1.5 Proteksi Sistem Tenaga Listrik Yang dimaksud dengan sistem proteksi tenaga listrik adalah sistem pengaman pada peralatan-peralatan yang terpasang pada sistem tenaga listrik, seperti generator, bus bar, transformator, saluran udara tegangan tinggi, saluran kabel bawah tanah, dan lain sebagainya terhadap kondisi abnormal operasi sistem tenaga listrik tersebut (J. Soekarto, 1985).
III. PENGATURAN BAHAN BAKAR GAS PADA GAS TURBIN DI UP MUARA TAWAR
3.1 Komponen Utama Sistem Bahan Bakar UP Muara Tawar
Sistem fuel gas terdiri dari komponen utama berikut:
Pemasok bahan bakar gas:
• Gas flow measurement station MBP01 CF001
Fuel gas block MBP10:
• Motorized main shut-off valve MBP31 AA001
• Motorized relief valve MBP31 AA002
Fuel gas control block dengan: • Trip shut-off valve MBP40 AA001 • Control valve MBP41 AA001 • Control valve MBP42 AA001 • Control valve MBP43 AA001
Gambar 3.1 Kontrol Valve pada aliran bahan bakar gas
• Pressure relief valve MBP50 AA001
Gambar 3.2 Pressure Relief Valve
Fuel Distribution System (FDS) MBM31 dengan tiga system bahan bakar gas yang terkontrol MBP41/42/43.
Combustor MBM30 with 72 EV burners.
Peralatan keselamatan dan monitoring.
Gambar 3.3 Fuel Gas System Simplified Diagram
Proses aliran bahan bakar gas dijelaskan dengan sederhana menggunakkan gambar 3.3. Proses mula-mula dimula-mulai dengan supply bahan bakar gas melalui pipa. Aliran bahan bakar seterusnya melewati Main Shut Off Valve MBP 31 AA001. Main Shutt Off Valve digunakan sebagai proteksi apabila terjadi kerusakkan pada system. Main Shut Off Valve ini akan memblok aliran bahan bakar gas sehingga tidak terjadi aliran bahan bakar gas menuju combuster. Setelah melewati main shut off valve, aliran gas akan melewati percabangan. Percabangan pertama adalah Gas Relief Valve MBP31 AA002. Valve ini digunakan untuk mengurangi tekanan dari gas pada pipa utama apabila Trip Shut Off Valve menutup atau apabila pressure dari pipa melebihi setpoint yang ditentukkan sebelumnya.
Kembali ke jalur pipa utama, proses selanjutnya melewati Dirt trap MBP31 AT001. Dirt trap ini digunakan untuk menyaring kembali gas yang akan masuk ke system, sehingga bebas dari kotoran dan tidak menyumbat aliran bahan bakar menuju combuster. Setelah disaring, bahan bakar melewati trip shut off valve MBP40 AA001 yang merupakan valve pengaman apabila system tiba-tiba terjadi trip. Valve ini akan menutup secepat mungkin untuk memblok bahan bakar sehingga tidak terjadi pembakaran didalam combuster dan system dapat tip secara aman. Trip shut off valve ini digerakkan secara hidrolik oleh hydraulic safety system MBX42.
Selanjutnya aliran bahan bakar kembali melewati percabangan. Pada percabangan pertama terdapat Fuel Gas Relief Valve yang berfungsi untuk membuang tekanan pada pipa utama apabila control valve MBP41/42/43 AA001 menutup atau apabila tekanan pada pipa melebihi set point yang telah ditentukkan. Kembali ke pipa utama, aliran utama
terbagi menjadi tiga cabang, yang diujungnya terdapat control valve. Control valve ini nantinya akan diatur sesuai dengan operasi yang digunakkan apakah operasi pilot atau operasi premix dan juga control valve ini yang nantinya akan mengatur banyaknya bahan bakar yang masuk kedalam combuster, agar pembakaran dapat terjadi secara efisien yaitu semua bahan bakar yang masuk dapat dibakar didalam combuster.
Ketiga control valve ini digerakkan oleh Electro hydraulic control servometer MBX41/42/43 AU001. Servometer inilah yang nantinya akan mengatur lebarnya bukaan dari control valve. Pada percabangan yang pertama, MBP41 ini mensuplai 60 EV burners dan digunakkan pada operasi premix, sedangkan MBP42 mensuplai 12 EV burners dan digunakkan pada operasi premix juga sedangkan MBP63 mensuplai mensuplai 50 EV burners yang digunakan pada operasi pilot. Selanjutnya bahan bakar gas kembali difilter oleh MBP41/42/43 AT100 untuk memastikan bahan bakar gas yang masuk benar-benar bersih. Selanjutnya bahan bakar menuju ke burners, yang nantinya akan dibakar didalam combuster.
Gambar 3.4 Burners, Combuster dan Turbin PLTGU Muara Tawar
Untuk mensuplai satu buah kombuster digunakkan burners sebanyak 72 buah. MBP42 menggunakkan 12 buah burners yang dibagi menjadi 6 sektor dan masing-masing sector mendapatkan 2 buah burners. Sedangkan 60 sisanya digunakan
bersamaan antara MBP41 dan MBP43. Apabila digunakan operasi premix, maka ke 60 burners ini mendapatkan aliran bahan bakar dari MBP41, sedangkan apabila menggunakan operasi pilot, maka MBP43 lah yang mensuplai 50 burners tersebut. Ke 50 burners tersebut dibagi menjadi 6 sektors, dengan masing-masing sector mendapatkan 10 buah burners.
3.2 Prinsip Kerja Sistem Pengaturan Bahan Bakar pada UP Muara Tawar
Bahan Bakar gas disuplai pada tekanan yang sesuai untuk pasokan bahan bakar gas MBP01. Main shut-off valve MBP31 AA001 berguna untuk mengisolasi blok kontrol fuel gas dari pasokan bahan bakar gas. Sedangkan Relief valve MBP31 AA002, digunakan untuk mengurangi tekanan bahan bakar gas saat main shut-off valve MBP31 AA001 dan trip shut-off valve MBP40 AA001 berada dalam posisi tertutup. Gas tersebut nantinya akan dibuang melalui pipa menuju ke atsmosfer. Blok control bahan bakar gas terdiri dari komponen sebagai berikut:
• Trip shut-off valve MBP40 AA001 • Tiga buah Kontrol Valve untuk
pengaturan bahan bakar gas MBP41/42/43 AA001
• Relief Valve MBP50 AA001 • Ignition gas Unit MBP60 AA001 3.2.1 Operasi
Sistem ini harus dioperasikan sesuai dengan konsep operasi pada plant. Sebelum start-up, persiakan sistem dan memeriksa posisi dan status komponen menurut manual "Persiapan Check List sebelum Start-up".
3.2.2 Kondisi tidak beroperasi
Selama tidak beroperasi, posisi valve adalah sebagai berikut:
• Main shut-off valve MBP31 AA001, trip shut-off valve MBP40 AA001 dan kontrol valve MBP41/42/43AA001 dalam posisi
tertutup. Hal ini dilakukkan agar tidak terjadi aliran bahan bakar memasukki ruang bakar.
• Relief valve MBP31 AA002 dan MBP50 AA001 dalam posisi terbuka. Hal ini dilakukkan agar pipa diantara shut-off valve dan EV burners bebas dari tekanan. 3.2.3 Start-up
Untuk memulai proses start-up pada gas turbin, terdapat dua pilihan operasi, yaitu manual dan automatic. Operasi manual sangat diperlukkan ketelitian yang tinggi dari operator, sehingga hanya dilakukkan pada kondisi darurat saja.
Pada operasi automatic, setelah operator memilih operasi "Automatic Start Gas", EGATROL secara otomatis memerintahkan kontroler turbin gas mengatur start-up dan operasi.
Gambar 3.9 Elektronik Gas Control
Gambar 3.10 Tampilan HMI pada EGATROL Rotor dipercepat dan dipertahankan pada kecepatan tertentu untuk menghilangkan bahan bakar yang tertinggal dalam cerobong pembuangan, selain itu hal ini juga berguna untuk memulihkan panas pada generator uap.
Sebelum Function Group (FG) ignition dinyalakkan, relief valve MBP31 AA002 akan menutup agar tidak membuang uap yang diperlukkan dalam proses ini, sedangkkan main shut-off valve MBP31 AA001 akan dibuka agar aliran bahan bakar gas dapat terbentuk. Setelah itu bahan bakar gas akan mengalir melalui blok bahan bakar gas masuk kedalam blok kontrol bahan bakar gas. Selama proses awal pengapian, sequence relief valve MBP50 AA001 akan terus menutup agar uap yang dihasilkkan tidak dibuang, trip shut-off valve MBP40 AA001 akan tetap membuka, dan control valve MBP43 AA001 digunakkan untuk mengendalikan banyaknya bahan bakar gas yang masuk kedalam combuster.
Selama dikenai beban, burner dioperasikkan dengan ketentuan sebagai berikut:
Pada awalnya, bahan bakar disupply melalui pilot supply line dari kelompok ¾ saja, dalam hal ini adalah MBP43 AA001.
Setelah beban ditambahkan, premix fuel gas pelan-pelan didistribusikan oleh kelompok ¾ dalam hal ini MBP41 AA001, dan kelompok ¼ dalam hal ini MBP42 AA001. Pada waktu yang sama aliran bahan bakar gas dari MBP43 AA001 mulai dikurangi.
Dua buah ignition MBM31 AV213/613 digunakkan untuk menyalakan bahan bakar gas, selang waktu tertentu flame monitors MBM31 CR001/002/003 diaktifkan untuk memantau adanya api didalam combuster. Urutan start-up dilanjutkan apabila terdapat dua dari tiga flame monitor mendeteksi api. Setelah kondisi ini tercapai langkah berikutnya adalah mengurangi energy system pengapianya dan dipertahankan dalam posisi "istirahat".
Gas turbin rotor kini dipercepat oleh Static Starting Device (SFC). Turbin gas dikendalikan oleh start up controller (kontol open loop). Bukaan dari control valve MBP43 AA001 ditingkatkan oleh gradien yang diprogram distart up controller. Control kecepatan mengambil alih sesaat hingga kecepatan sinkronisasi tercapai.
Ketika semua kondisi sinkronisasi telah tercapai dan dinyatakan stabil (tegangan, frekuensi, Sudut fase dan arah medan putar semuanya sesuai dengan jaringan) Generator secara otomatis terhubung ke jaringan HV melalui generator breaker.
4.2.4 Shutdown
Ketika turboset gas dalam masih dalam load operation dan tiba-tiba diperintahan untuk shutdown "GT Stop" dimulai, set point beban secara otomatis diatur ke nol. Beban berkurang sepanjang diberikan deloading gradien. Control valve MBP41/42/43 AA001 dioperasikan dalam urutan terbalik seperti pada start-up. Setelah mencapai beban minimum generator terputus dari jaringan, turbin gas dipertahankan selama lima menit pada kondisi idle (pendinginan), setelah itu turbin gas akan shutdown.
Setelah dalam operasi idle (pendinginan)
• Control valve MBP41/42/43 AA001 menutup
• Trip shut-off valve MBP40 AA001 menutup
• Relief valve MBP50 AA001 terbuka Setelah itu
• Main shut-off valve MBP31 AA001 menutup
• Relief valve MBP31 AA002 terbuka Relief Valve membuka koneksi ke udara, sehingga bagian pipa antara main shut-off valve dan EV burner akan mengalami penurunan tekanan.
4.2.5 Loading – Deloading
Sebelum operator mengaktifkan perintah start-up dia harus memilih "Operasi Idle" atau "Load Set Point" misalnya 150 MW. Dalam operasi idle turboset gas berputar dengan kecepatan nominal agar generator berputar dalam kecepatan yang tetap "off grid". Ketika set point beban sudah dipilih, generator disinkronisasi dengan singkat setelah semua kondisi sinkronisasi telah diuji.
Turbin gas ini kemudian diberikan beban berdasarkan karakteristik gradien beban (kenaikan beban per satuan waktu) sampai beban set point tercapai atau batas suhu telah tercapai. Turboset gas tidak dapat dioperasikan pada beban dibawah beban minimum yang diberikan, hal ini untuk mencegah daya relay akan terbalik yang akan menyebabkan generator breaker terbuka.
Pembebanan dari beban minimum hingga operasi beban puncak dapat dibagi menjadi tiga tahap:
Tahap 1:
Aliran bahan bakar gas ditingkatan oleh load/ temperature controller sampai Temperature After Turbine (TAT) mencapai TAT maks. TAT max tergantung pada kondisi ambien dan tekanan pada bagian belakang gas buang.
Tahap 2:
Dari titik ini TAT dikendalikan agar tetap konstan dan beban ditingkatkan dengan membuka Variable Inlet Guide Vanes (VIGV) dilanjutkan dengan meningkatkan aliran bahan bakar. Mengubah posisi dari VIGV berdampak dalam perubahan aliran massa udara melalui turbin gas. Aliran bahan bakar gas dikendalikan oleh controller beban dan VIGV bergerak tergantung pada permintaan beban.
Ketika Turbine Inlet Temperature (TIT) mencapai beban TIT puncak, maka akan dipertahankan agar tetap konstan. VGIV akan dibuka dan aliran bahan bakar ditingkatkan sampai VIGV dalam posisi terbuka maksimal dengan demikian aliran udara maksimum melalui turbin gas tercapai. Karena aliran massa peningkatan TAT udara akan berkurang.
Deloading:
Jika turboset gas dioperasikan dengan set point yang lebih rendah "Load Set point" dari pengaturan sebelumnya, deloading dilakukan dalam urutan terbalik dengan loading normal yang sebelumnya dijelaskan.
3.3 Proses Pengaturan Bahan Bakar Gas pada Gas Turbin
Banyaknya bahan bakar gas yang masuk kedalam steam turbin berpengaruh pada putaran dan daya yang dihasilkan oleh pembangkit. Semakin banyak bahan bakar yang masuk ke turbin gas, maka putaran dan daya yang dihasilkanpun semakin besar, begitu juga sebaliknya semakin sedikit bahan bakar yang masuk maka semakin pelan dan kecil daya yang dihasilkan.
Bahan bakar pada gas turbin berpengaruh dalam pembakaran pada turbin. Oleh karena itu proses pengaturan bahan bakar sangatlah penting untuk dilakukan. Pada saat start up, start down, beban puncak membutuhkan suplai bahan bakar yang berbeda-beda, hal ini lah yang menyebabkan pengaturan bahan bakar sangat penting dilakukan. Apabila salah dalam penangannya bias jadi unit akan trip, sehingga menyebabkan kerugian yang sangat besar, dan juga bias merusak bagian lain dari turbin gas ini.
Dalam prosesnya, terdapat 3 buah control valve pada gas turbin, yang nantinya akan memasok bahan bakar yang masuk kedalam gas turbin. Control valve
ini difungsikan sebagai governor yang akan mengatur frekuensi atau putaran rotor, dan daya yang dihasilkan dari generator.
Pada pembangkit Muara Tawar, ada tiga buah control parameter y yang mempengaruhi pasokan bahan bakar yang masuk kedalam gas turbin. ketiga control parameter y dapat dilihat dari gambar logic 3.11 ini:
Gambar 3.11 Diagram Logic Pengaturaan Bahan Bakar Gas
Terlihat dari gambar logic 4.10 bahwa, terdapat tiga kondisi yang mempengaruhi control parameter y, ketiga kondisi itu adalah start-up/ shut down controller , temperature controller, dan freq/ load controller. Ketiga kondisi ini lah yang nantinya akan mempengaruhi pasokan gas kedalam combuster. Kondisi start up/ shut down adalah kondisi ketika turbin akan dioperasikan atau akan dimatikan. Kondisi temperature controller adalah kondisi untuk mengatur temperature turbin agar tidak melebihi temperature yang diizinkan. Kondisi freq/ load controller adalah kondisi untuk mempertahankan frequensi dari system tetap diangka 50 Hz.
Dari ketiga kondisi ini nantinya tidak dijalankan semua, melainkan bergantian tergantung dari kondisi minimal dari ketiga kondisi tersbut. Maksudnya ketiga kondisi tersebut akan dipilih mana kondisi yang paling sesuai dengan keadaan system sekarang. Fungsi MIN inilah nantinya akan menyeleksi ketiga kondisi tersebut, dan nantinya akan menjadi inputan pada control parameter y.
a. Saat Startup - Shut down Control
Gambar 3.12 Diagram Logic Startup - Shut down Control
Start-up/ Shut down controller adalah kondisi penyuplaian bahan bakar gas ketika mesin baru dinyalakan dan akan dimatikkan. Start-up/ shut down controller menggunakkan controller integrator hal ini dapat dilihat dari fungsi SWI. SWI merupakan fungsi integrator. Dalam makalah ini hanya fungsi GRD (Gradient) pada SWI saja yang akan dibahas. Hal ini karena fungsi GRD nya lah yang akan dikontrol sesuai dengan kondisi dari system. Fungsi GRD juga nantinya akan dibandingkan dengan E (input) yang nantinya akan menentukan keluaran A (output) system. Fungsi GRD dari system ini mendapar masukkan dari Start-up Grad.
Gambar 3.13 Diagram logic Start-up Grad Dapat dilihat dari gambar logic 3.13, bahwa kondisi start-up turbin dibagi menjadi 3 kondisi, yaitu normal start, cold start dan hot start. Logika UMS adalah saklar, apabila S bernilai 0, maka E01 lah yang akan dijalankan, sedangkan apabila S bernilai 1, maka E 02 lah yang akan dijalankan. Logika FKG adalah fungsi gradient, yang akan memberikan nilai output berdasarkan masukan inputnya.
Untuk kondisi normal start hanya dapat tercapai ketika cold start tidak aktif atau berlogika 0 dan hot start juga tidak aktif atau berlogika 0 juga. Pada kondisi ini terjadi logika FKG, yaitu fungsi gradient yang akan menentukkan nilai output berdasarkan dengan inputnya yang terjadi. Input dari FKG pada normal start berasal dari sensor speed, dengan batasan 0 sampai 3000 RPM.
Untuk kondisi cold start terjadi ketika cold start mengirimkan logika 1 atau aktif dan hot start mengirimkan logika 0 atau tidak aktif. Pada kondisi ini terjadi logika FKG, yaitu fungsi gradient yang akan menentukkan nilai output berdasarkan dengan inputnya yang terjadi Input dari FKG pada cold start berasal dari sensor speed, dengan batasan 0 sampai 3000 RPM.
Untuk kondisi hot start terjadi ketika cold start mengirimkan logika 0 atau tidak aktif dan hot start mengirimkan
logika 1 atau aktif. Pada kondisi ini terjadi logika FKG, yaitu fungsi gradient yang akan menentukkan nilai output berdasarkan dengan inputnya yang terjadi Input dari FKG pada hot start berasal dari sensor speed, dengan batasan 0 sampai 3000 RPM.
Setelah data dari GRD (Gradient) didapat, maka kembali lagi ke controller integrator diatas. Setelah ini akan dijelaskan cara memproses data agar ditemukan sinyal output berdasarkan masukan E, A dan GRD. E adalah input, dan A adalah output, sedangngkan GRD adalah gradient, yaitu variable kondisi yang menentukkan keluaran dari controller. Output dari A mengikuti inputan dari E dengan gradient adalah dA/dtyang dapat dikontroller dengan input GRD diperlihatkan didalam dibawah ini.
Tabel 3.1 Penentuan nilai output
Kondisi kedua dari proses pengaturan adalah kondisi frekuensi/ load controller. Kondisi ini dijalankan ketika unit sudah dikenai beban hingga mencapai beban puncak dari jaringan. Frequensi/ load controller menggunakkan controller PI yang terlihat pada gambar diagram ladder 3.14 ini.
Gambar 3.14 Diagram Logic Kondisi Frekuensi/ Load Kontroller
Kondisi ketiga dari proses pengaturan gas adalah kondisi temperature controller. Kondisi ini dijalankan untuk mengecek temperature dari turbin agar tidak melebihi temperature yang telah diset. Temperature controller menggunakkan controller PI dalam proses kerjanya, dan dapat dilihat pada gambar diagram ladder 3.15 ini.
Gambar 3.15 Diagram Logic kondisi Temperatur Kontrol
Gambar 3.16 Penyederhanaan Diagram Pengaturan Bahan Bakar
Gambar 3.16 menyajikan penyederhanaan diagram pengaturan bahan bakar gas di PLTGU Muara Tawar. Ketiga kondisi start up controller, Frekuensi/ Load Kontroller dan Temperature controller menjadi parameter masukkan untuk mengatur control valve. Minimal selector digunakan untuk memilih nilai terkecil dari ketiga kondisi tersebut yang nantinya akan menjadi masukkan function generator. Kondisi startup controller mendapat masukan dari startup setpoint yang diumpanbalikan terhadapt setpoint aktualnya, agar didapatkan nilai yang sama
antara startup setpoint dengan startup aktualnya.
Kondisi frekuensi/ load controller juga mendapatkan masukkan dari frekuensi setpoint yang diumpanbalikan terhadap frekuensi aktualnya. Hal ini dimaksudkan agar frekuensi actual sama dengan frekuensi setpointnya. Sedangkan kondisi ketiga yaitu temperature controller mendapat masukan dari temperature setpoint yang diumpanbalikan dengan temperature aktualnya. Hal ini dilakukan agar nilai temperature actual sama dengan nilai temperature setpointnya.
Setelah diseleksi menggunakan minimal selector, hasilnya akan menjadi masukkan function generator yang nantinya akan mengatur besarnya bukaan control valve dan control valve apa yang digunakan sesuai dengan operasi premix ataupun operasi pilot.
IV. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
1. System pengaturan bahan bakar diperlukan untuk mendapatkan hasil pembakaran yang sempurna agar bahan bakar gas digunakan seefisien mungkin.
2. Bahan bakar yang masuk keruang bakar diatur agar semuanya dapat dibakar didalam kombuster, sehingga menghasilkan energy mekanik yang digunakan untuk memutar turbin. 3. Bahan bakar gas yang digunakan di
PLTGU Muara Tawar adalah LNG (Liquid Natural Gas) yang didistribusikan dengan dua cara yaitu pipa bawah tanah dan menggunakan kapal tanker.
4. Kontrol valve (MBP) yang terdiri dari tiga buah control valve MBP41 AA001, MBP42 AA001 yang dioperasian dalam operasi premix dan MBP43 AA001 yang dioperasikan dalam operasi pilot merupakan valve yang dapat diatur besar pembukaanya
dan digunakan untuk pengaturan bahan bakar.
5. Dalam pengaturan bahan bakar gas terdapat tiga buah kriteria pengaturan, yaitu saat start up kontrol, frekuensi control dan temperature control yang masing-masing mewakili kondisi actual yang terjadi pada gas turbin. 5.2 Saran
1. Selama mengikuti kerja praktek sebaiknya tidak hanya mempelajari tentang praktek dilapangan, tetapi juga mempelajari cara bersosialisasi dengan karyawan dan lingkungan kerja.
2. Agar lebih ditingkatkan mengenai pembimbingan mahasiswa saat kerja praktek sehingga mahasiswa mengetahui dengan baik tentang tema yang diambilnya baik secara teori juga praktisnya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Manual Book ABB Closed Loop Control.
[2] Ogata, Katsuhiko. “Modern Control Engineering”. Minnesota: Prentice Hall. 2002.
[3] Operating Instructions Alstrom Gas Turbine GT13E2 within the Combined Cycle Power Plant of Muara Tawar 2003.
[4] Setiawan, Iwan, Programmable Logic Controller (PLC) dan Teknik
Perancangan Sistem Kontrol, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2006.
[5] Training Module Alstrom Fuel Gas System.
BIOGRAFI PENULIS
Yuandhica Adi Pradana (2106010120032) lahir di Banyumas, 16 Juli 1992. Telah menempuh pendidikan di SDN 3 Semanding, SMPN 2 Gombong, dan SMAN 1 Gombong. Dan saat ini sedang menempuh pendidikan di Teknik Elektro Universitas Diponegoro.
Semarang, 11 Desember 2013 Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Budi Setiyono, ST.,MT. NIP.195209261983032001
