MAKALAH SISTEM TURBIN GAS PADA SISTEM PL

(1)

i

MAKALAH

SISTEM TURBIN GAS PADA SISTEM PLTGU

Disusun untuk memenuhi nilai mata kuliah Sistem PLTG pada Program DIII Kerjasama FT. Undip – PT. PLN (Persero)

bidang Teknik Mesin Universitas Diponegoro

Disusun Oleh :

DIMAS YUDHA SATRIA UTAMA

21050111083008

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

(2)

ii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan makalah yang berjudul “SISTEM TURBIN GAS PADA SISTEM PLTGU ”. Makalah ini disusun sebagai salah satu syarat bagi penulis untuk memenuhi nilai pada mata kuliah Sistem PLTG pada kurikulum Semester V Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Kelas Kerjasama PT. PLN (Persero).

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Allah SWT., atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya.

2. Ibu dan Ayah penulis yang selalu mendukung baik secara moral maupun material, yang selalu mengingatkan untuk menyelesaikan makalah ini.

3. Bapak Bambang Setyoko, ST. M.Eng selaku ketua jurusan Program Studi Diploma III Teknik Mesin Universitas Diponegoro dan dosen pengampu mata kuliah system PLTG.

4. Teman – teman seperjuangan di Program Studi Diploma III Teknik Mesin Program Kelas Kerjasama PLN angkatan 2011.

5. Semua pihak yang telah membantu penulisan laporan ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini tak luput dari kesalahan dan kekurangan. Karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak.

Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat berguna bagi kita semua, Aamiin.

Semarang, 5 Oktober 2013

(3)

iii

2.1 Sejarah Turbin Gas ... 3

2.2 Pengertian Turbin Gas... 5

2.3 Prinsip Kerja Turbin Gas ... 7

2.4 Klasifikasi Turbin Gas ... 9

2.5 Siklus-siklus Turbin Gas ... 11

2.6 Modifikasi Turbin Gas ... 13

2.7 Siklus Brayton dengan Intercooler, Reheater, dan Regenerator ... 13

2.8 Komponen Turbin Gas ... 14

2.9 Komponen Penunjang Sistem Turbin Gas ... 19

2.10 Aplikasi Turbin Gas ... 21

BAB III BAHAN BAKAR TURBIN GAS ... 23

3.1 Bahan Bakar Turbin Gas ... 23

3.2 Proses Pembakaran Turbin Gas ... 24

BAB IV INTERCOOLER ... 27

4.1 Intercooler ... 27

BAB V PERSAMAAN ENERGI YANG UMUM UNTUK PROSES ALIRAN TUNAK DAN PENERAPANNYA PADA SISTEM TURBIN GAS ... 31

5.1 Persamaan Energi yang Umum Untuk Proses Aliran Tunak ... 31

5.2 Penerapan Persamaan Energi Yang Umum Untuk Proses Aliran Tunak ... 33

5.3 Turbin ... 34

BAB VI PROSEDUR PENGOPERASIAN TURBIN GAS PLTGU CILEGON 36 6.1 Persiapan dan Pelaksanaan, Sebelum Operasi Turbin Gas ... 36

6.2 Persiapan Start ... 36

(4)

iv

BAB VII MIANTENANCE & TROBLESHOOTING... 40

7.1 Maintenance Turbin Gas ... 40

7.2 Trobleshooting ... 41

BAB VIII PENUTUP ... 42

8.1 Kesimpulan ... 42

(5)

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Hero engine ... 3

Gambar 2.2 Turbin gas ... 6

Gambar 2.3 Turbin gas sederhana dengan poros tunggal ... 6

Gambar 2.4 motor turbojet dan komponen utamanya (Turbomeca: Marbore) ... 7

Gambar 2.5 Tubin gas ... 8

Gambar 2.6 Turbin gas poros tunggal ... 10

Gambar 2.7 Turbin gas poros ganda ... 11

Gambar 2.8 Siklus Bryton ... 12

Gambar 2.9 Diagram T-S Siklus Brayton dengan reheat regeneration dan intercooling ... 14

Gambar 2.10 Modifikasi Siklus Brayton ... 14

Gambar 2.11 Tipe turbin rotor assembly ... 16

Gambar 2.12 Casing Kompresor ... 17

Gambar 2.13 Komponen turbin section ... 19

Gambar 2.14 Prinsip kerja unit pembangkit turbin gas... 22

Gambar 3.1 Ruang bakar dan proses pembakaran turbin gas ... 25

Gambar 4.1 Skema susunan intercooling pada turbin gas siklus tertutup ... 27

Gambar 4.2 Diagram T-s untuk intercooling ... 28

Gambar 4.2 Diagram p-v kompresor bertingkat dengan intercooler ... 30

Gambar 4.3 Intercooler ... 30

Gambar 5.1 Sistem dan batas sistem ... 31

Gambar 5.2 Diagram entropi versus entropi ... 34

(6)

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan turbin gas siklus tertutup dengan siklus terbuka ... 9

Tabel 2.2 Data Manufaktur turbin gas poros tunggal ... 10

Tabel 6.1 Batasan operasi PLTGU Cilegon ... 37

Tabel 6.2 Vibration limits setting value (peak to peak) ... 37

Tabel 6.3 Lube oil pressure setting ... 37

Tabel 6.4 Lube oil temperature setting ... 38

Tabel 6.5 Cooling temperature setting ... 38

Tabel 6.6 Exhaust gas pressure setting ... 38

Tabel 6.7 Blade path and exhaust temperature alarm setting... 38

(7)

1 atau memutar bebannya (generator listrik, pompa, kompresor, baling-baling atau mesin lainnya). Di dalam turbin, fluida kerja mengalami proses ekspansi, yaitu proses penurunan tekanan dan mengalir secara kontinu. Kerja fluida dapat berupa air, uap air, atau gas.

Secara umum, sistem turbin terdiri dari beberapa komponen, antara lain: kompresor, pompa, ketel uap (boiler), ruang bakar, kondensor dan turbin. Turbin banyak di manfatkan untuk pembangkit listrik, pesawat terbang, di dalam industry, dan lain-lain. Di dalam makalah ini, akan di bahas khusus pada turbin gas baik dalam siklus, klasifikasi, komponen-komponen yang ada, dan prinsip

kerja dari turbin tersebut serta aplikasi turbin yang akan di gunakan.

PLTG difungsikan untuk mengatasi kebutuhan energi listrik saat beban puncak. Alasan pemilihan jenis pembangkit ini adalah operasi penyediaan daya dibangkitkan lebih cepat. Kelebihan lain yang dimiliki yaitu untuk menghasilkan daya yang besar dibutuhkan ruangan yang kecil. Konsumsi energi pada peralatan PLTG bersumber dari putaran turbin gas. Daya poros yang dihasilkan turbin gas digunakan untuk memutar accessory gear. Alat ini digunakan untuk memutar alat-alat pendukung, yaitu pompa dan kompresor pengabut.

1.2 Rumusan Masalah

(8)

2 2. Bagaimana prinsip kerja turbin gas?

3. Bagaimana klasifikasi tubin gas? 4. Apa saja siklus-siklus turbin gas?

5. Bagaimana persamaan energy yang umum untuk proses aliran tunak dan penerapannya pada system turbin gas?

6. Bagaimana SOP turbin gas?

7. Bagaimana troubleshooting turbin gas? 1.3 Tujuan Penulisan

1. Mengetahui sejarah turbin gas. 2. Mengetahui prinsip kerja turbin gas. 3. Mengetahui klasifikasi turbin gas. 4. Mengetahui siklus-siklus turbin gas.

5. Mengetauhi persamaan energy yang umum untuk proses aliran tunak dan penerapannya pada system turbin gas.

6. Mengetahui SOP turbin gas.

(9)

3

BAB II

TURBIN GAS

2.1 Sejarah Turbin Gas

Prinsip konversi energy dalam turbin sudah lama diketahui. Kira-kira 130 tahun sebelum masehi prinsip turbin reaksi sudah ditemukan oleh ilmuwan Mesir kuno ( Alexandria ) bernama Hero. alat tersebut dinamakan Aeolipile. Aeolipile yaitu bejana yang diisi dengan air dan bejana tersebut dihubungkan dengan bejana sperical yang bebas bergerak melalui penopang pipa, bila bejana air dipanaskan maka uap akan mengalir melalui pipa penyangga dan masuk ke bejana sperical dan memancar melalui dua buah nozzle, pancaran tersebut menghasilkan gaya dorong dan timbul reaksi gaya gerak sperical berputar dengan arah yang berlawanan.

Gambar 1.1 Hero engine

(10)

4 daripada mesin torak. Perkembangannya memang lamban, karena pengetahuan tentang material dan aerotermodinamika belum memadai. Selanjutnya prinsip system turbin gas yang terdiri dari kompresor, ruang bakar (pembakaran kontinyu pada tekanan konstan) dan turbin (impuls) yang banyak digunakan sekarang oleh John Barber (Nuneaton, Inggris) pada tahun 1791. Kemajuan teknologi turbin gas juga dipacu oleh temuan oleh turbin uap reaksi oleh Sir Charles Parsons (Inggris) pada tahun 1884. Turbin uap kemudian diterapkan pada system propulsi kapal dan pusat tenaga listrik.

Usaha pengembangan system turbin gas diteruskan terutama dengan terlebih dahulu meningkatkan efisiensi kompresor. Penggunaan turbin impuls pada system turbin gas juga dilakukan oleh Rene Armengaud dan Charles Lemale (Perancis) yang menghasilkan daya poros 500 Hp pada 5000 rpm, dengan efisiensi termal disekitar 3-5%. Pada waktu itu sudu-sudu didinginkan dengan air yang disemprotkan. Sedangkan jenis turbin yang digunakan adalah turbin bertekanan rendah. Namun F. Stolze (Jerman) kemudian juga mencoba menggunakan turbin reaksi yang dirancang pada tahun 1872 tetapi baru dapat dibuat dan diuji sekitar tahun 1904.

(11)

5 usaha telah dilakukan untuk mengatasi kesulitan biaya dan mendapatkan dukungan, tetapi baru 5 tahun kemudian konsep rancangannya mendapat tanggapan. Pada tahun 1937 motor turbojet berhasil diuji dengan hasil yang baik. Hal tersebut kemudian memicu pengembangan desain dan pembuatan motor turbojet. Penelitian dan pengembangan ditekankan pada peningkatan efisiensi kompresor (sentrifugal). Namun, perlu perlu dicatat bahwa sebelum Frank Whittle, sebenarnya sudah ada paten motor jet oleh Lorin (1908) berdasarkan prinsip motor torak sebagai pembangkit gas, kemudian juga Lorin (1913) tentang prinsip ramjet, dan M. Guillaume (1921) berdasarkan prinsip turbin gas sebagai pembangkit turbin gas. Tetapi hal tersebut baru diketahui pada tahun 1939 oleh Gohlke, seorang pemeriksa paten dari Jerman.

2.2 Pengertian Turbin Gas

(12)

6 Gambar 2.2 Turbin gas

Berbeda dengan motor bakar torak, pada terbin gas tidak terdapat bagian yang bergerak translasi sehingga turbin gas dikatakan bebas getaran. Disamping itu proses kompresi, pembakaran, dan ekspansi terjadi secara terpisa, masing-masing didalam kompresor, ruang bakar, dan turbin. Turbin menghasilkan daya yang sebagian besar diperlukan untuk menggerakan kompresornya sendiri, sisanya untuk menggerakan beban disebut daya poros seperti ditunjukan pada gambar 2.3.

(13)

7 Beban dapat berupa roda penggerak, propeller, generator listrik, pompa, fan, atau kompresor. Apabila semua daya turbin untuk menggerakan kompresornya sendiri, maka pasangan kompresor, turbin, dan ruang bakar tersebut hanya berfungsi menghasikan gas panas. Oleh karena itu pasangan tersebut dinamai pembangkit-gas (gas generator) seperti pada motor turbo jet tersebut pada gambar 2.4. pada motor turbojet, turbin gas berfungsi sebagai pembangkit-gas untuk nosel yang berfungsi menghasilkan pancaran (jet) gas berkecepatan tinggi, untuk menghasilkan gaya dorong.

Gambar 2.4 motor turbojet dan komponen utamanya

2.3 Prinsip Kerja Turbin Gas

(14)

8 dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).

Gambar 2.5 Tubin gas

Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagai berikut:

1. Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan 2. 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 kerugiankerugian yang dapat menyebabkan turunnya daya yang dihasilkan oleh turbin gas dan berakibat pada menurunnya performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi pada ketiga komponen sistem turbin gas.

Sebab-sebab terjadinya kerugian antara lain:

(15)

9

 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 dilakukan antara lain dengan perawatan (maintenance) yang teratur atau dengan memodifikasi peralatan yang ada.

2.4 Klasifikasi Turbin Gas

Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

1. Turbin gas siklus tertutup (Close cycle) 2. Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fluida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal.

Perbandingan antara turbin gas siklus tertutup dengan siklus terbuka adalah sebagai berikut:

Tabel 2.1 Perbandingan turbin gas siklus tertutup dengan siklus terbuka NO Turbin Gas Siklus Tertutup Turbin Gas Siklus Terbuka 1 Udara tekan dipanaskan dirunag

bakar. Karena gas dipanaskan oleh sumber eksternal, jumlah gas tetap sama.

Udara tekan dipanaskan diruang bakar. Produk pembakaran bercampur dengan udara panas.

2 Gas dari turbin diteruskan ke ruang pendinginan.

Gas dari turbin dibuang ke atmosfir

3 Fluida kerja bersirkulasi secara kontinyu.

Fluida kerja diganti secara kontinyu

4 Fluida jenis apa saja dengan sifat thermodinamika yang baik bisa

(16)

10 digunakan.

5 Sudu turbin tidak cepat aus, karena gas tidak terkontaminasi ketika melewati ruang bakar.

Sudu turbin cepat au, karena udara dari atmosfir terkontaminasi ketika melewati ruang bakar.

6 Karena udara didinginkan dengan sirkulasi air, cocok digunakan untuk jenis instalasi stasioner atau di kapal.

Karena udara dari turbin dibuang ke atmosfir, cocok digunakan untuk kendaraan yang bergerak.

7 Biaya perawatan tinggi Biaya perawatan rendah 8 Berat instalasi perdaya (HP) lebih

besar.

Berat instalasi perdaya (HP) lebih kecil.

Dalam industri turbin gas umumnya diklasifikasikan dalam dua jenis yaitu:

1. Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft)

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

Gambar 2.6 Turbin gas poros tunggal

Contoh data manufaktur turbin gas poros tunggal adalah:

Tabel 2.2 Data Manufaktur turbin gas poros tunggal

Type PG 5341 (N)

Rating (base, Gas/Oil) 20.900/20.450 (KW)

Altitude Seal Level

(17)

11

Turbin Stage 2

Turbin Speed 5100 rpm

Inlet Temperature 32.2oC

Inlet Pressure 1.0333 kg/cm2

Exhaust Temperature 488oc

Exhaust Pressure 1.0333 kg/cm2

Pressure Ratio 9.4

Desired min. Horse Power 33.000 HP

Fuel Natural Gas

Fuel Systems Gas/Oil (Unit A dan B)

Gas (Unit C, D, E, F, G, dan H)

Control system Speedtronic

Accessory Gear Type A500

Starting System 400 HP Induction Motor (Unit C/H)

500 HP Motor Diesel (Unit A/B)

2. 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 2.7 Turbin gas poros ganda 2.5 Siklus-siklus Turbin Gas

(18)

12 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.

2. 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.

3. 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 2.8 Siklus Bryton

 Proses 1 ke 2 (kompresi isentropik).

(19)

13

 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).

2.6 Modifikasi Turbin Gas

Dalam upaya untuk meningkatkan efisiensi dari turbin gas, modifikasi terkonsentrasi di tiga bidang:

1. Meningkatkan temperatur inlet turbin (pembakaran). 2. Meningkatkan efisiensi komponen-mesin turbo. 3. Menambahkan modifikasi pada siklus dasar (brayton).

Efisiensi siklus turbin gas pada awalnya masih sederhana, namun pada perkembangannya, kini dapat hampir dua kali lipat efisiensi semula dengan memasang/ melakukan intercooling, regenerasi, dan pemanasan (reheating). Back work ratio siklus turbin gas meningkat sebagai hasil dari intercooling dan reheating. Tetapi efisiensi termalnya akan menurun. Intercooling dan reheating selalu akan menurunkan efisiensi termal kecuali mereka disertai oleh regenerasi. Hal ini karena intercooling menurunkan suhu rata-rata di mana panas yang ditambahkan, dan meningkatkan pemanasan suhu rata- rata di mana panas ditolak. Oleh karena itu, dalam pembangkit listrik gas turbin, intercooling dan pemanasan selalu digunakan bersama dengan regenerasi.

2.7 Siklus Brayton dengan Intercooler, Reheater, dan Regenerator

 Kombinasi dari reheat, dan intercooling dengan regenerasi menghasilkan peningkatan efisiensi thermal yang besar.

(20)

14 Gambar 2.9 Diagram T-S Siklus Brayton dengan reheat regeneration dan

intercooling

Gambar 2.10 Modifikasi Siklus Brayton 2.8 Komponen Turbin Gas

Turbin gas tersusun atas komponen-komponen utama seperti air inlet section, compressor section, combustion section, turbine section, dan exhaust section. Sedangkan komponen pendukung turbin gas adalah starting equipment, lube-oil system, cooling system, dan beberapa komponen pendukung lainnya. Berikut ini penjelasan tentang komponen utama turbin gas:

1. Air Inlet Section.

(21)

15

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

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

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

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

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

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

2. Compressor Section.

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

A. Compressor Rotor Assembly.

(22)

16 Gambar 2.11 Tipe turbin rotor assembly

B. Compressor Stator.

Merupakan bagian dari casing gas turbin yang terdiri dari:

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

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

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

(23)

17 Gambar 2.12 Casing Kompresor

3. Combustion Section.

Pada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dengan fluida kerja yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berupa energi panas yang diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan sistem adalah untuk mensuplai energi panas ke siklus turbin. Sistem pembakaran ini terdiri dari komponen-komponen berikut yang jumlahnya bervariasi tergantung besar frame dan penggunaan turbin gas. Komponen-komponen itu adalah :

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

(24)

18

 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.

4. Turbin Section

Turbin section merupakan tempat terjadinya konversi energi kinetik menjadi energi mekanik yang digunakan sebagai penggerak compresor aksial dan perlengkapan lainnya. Dari daya total yang dihasilkan kira-kira 60 % digunakan untuk memutar kompresornya sendiri, dan sisanya digunakan untuk kerja yang dibutuhkan.

Komponen-komponen pada turbin section adalah sebagai berikut :

 Turbin Rotor Case

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

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

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

(25)

19 turbine untuk menghasilkan kecepatan putar rotor yang lebih besar.

Gambar 2.13 Komponen turbin section 5. 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 :

 Exhaust Frame Assembly

 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.

2.9 Komponen Penunjang Sistem Turbin Gas A. Starting Equipment.

Berfungsi 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)

(26)

20 3. Gas Expansion Turbine (Starting Turbine)

B. 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.

C. 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.

D. 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:

 Oil Tank (Lube Oil Reservoir)

(27)

21 Pada 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.

E. Cooling System.

Sistem pendingin yang digunakan pada turbin gas adalah air dan udara. Udara dipakai untuk mendinginkan berbagai komponen pada section dan bearing. Komponen-komponen utama dari cooling system adalah:

 Off base Water Cooling Unit

 Lube Oil Cooler

 Main Cooling Water Pump

 Temperatur Regulation Valve

 Auxilary Water Pump

 Low Cooling Water Pressure Swich

2.10 Aplikasi Turbin Gas

(28)

22 Gambar 2.14 Prinsip kerja unit pembangkit turbin gas

Gambar 2.14 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

(29)

23

BAB III

BAHAN BAKAR TURBIN GAS

3.1 Bahan Bakar Turbin Gas

Bahan bakar untuk turbin gas harus memenuhi persyaratan tertentu sebelum digunakan pada proses pembakaran. Persyaratan tersebut yaitu bahan bakar mempunyai kadar abu yang tidak tinggi. Dengan alasan, bahan bakar yang mempunyai kadar abu yang tinggi, pada proses pembakaran dihasilkan gas pembakaran yang mengandung banyak partikel abu yang keras dan korosif. Gas pembakaran dengan karakteristik tersebut, akan mengenai dan merusak sudu-sudu turbin pada waktu proses ekspansi pada temperatur tinggi.

Dengan persyaratan tersebut, bahan bakar yang memenuhi menyangkut faktor keamanan dan keberhasilan selama turbin gas beroperasi. Adapun persyaratannya adalah :

1. Nilai kalor per satuan berat dari bahan bakar harus tinggi. Dengan jumlah bahan bakar yang sedikit dan ringan dengan tetapi nilai kalornya tinggi sangat menguntungkan karena mengurangi berat pesawat terbang secara keseluruhan.

(30)

24 3. Kemurnian dan kestabilan bahan bakar harus terjamin, yaitu bahan bakar tidak mudah mengendap, tidak banyak mengandung zat-zat seperti air, debu, dan belerang. Kandungan zat-zat zat-zat tersebut apabila terlalu banyak akan sangat membahayakan pada proses pembakaran. Khusus untuk belerang, zat ini akan korosif sekali pada material sudu turbin.

4. Flash point dan titik nyala tidak terlalu rendah, sehingga penyimpanan lebih aman.

5. Gradenya harus tinggi, bahan bakar harus mempunyai kualitas yang bagus, tidak banyak mengandung unsur-unsur yang merugikan seperti dyes dan tretaetyl lead.

Dengan karakteristik bahan bakar untuk turbin gas pesawat terbang seperti yang disebutkan di atas, terlihat bahwa bahan bakar tersebut adalah bermutu tinggi, untuk menjamin faktor keamanan yang tinggi pada operasi turbin gas selama penerbangan. Kegagalan operasi berakibat sangat fatal yaitu turbin gas mati, pesawat terbang kehilangan gaya dorong, kondisi ini dapat dipastikan pesawat terbang akan jatuh. Bahan bakar pesawat yang biasa digunakan adalah dari jenis gasoline dan kerosene atau campuran keduanya, tentunya sudah dimurnikan dari unsur-unsur yang merugikan. Sebagai contoh, standar yang dikeluarkan American Society for Tinting Material Spesification (ASTM) seri D-1655, yaitu Jet A, Jet A1, Jet B. Notasi A, A, dan B membedakan titik bekunya.

3.2 Proses Pembakaran Turbin Gas

(31)

25 Gambar 3.1 Ruang bakar dan proses pembakaran turbin gas

Proses pembakaran dari turbin gas adalah mirip dengan pembakaran mesin diesel, yaitu proses pembakarannya pada tekanan konstan. Prosesnya adalah sebagai berikut, udara mampat dari kompresor masuk ruang bakar, udara terbagi menjadi dua, yaitu udara primer yang masuk saluran primer, berada satu tempat dengan nosel, dan udara mampat sekunder yang lewat selubung luar ruang bakar. Udara primer masuk ruang bakar melewati swirler, sehingga alirannya berputar. Bahan bakar kemudian disemprotkan dari nosel ke zona primer, setelah keduanya bertemu, terjadi pencampuran. Aliran udara primer yang berputar akan membantu proses pencampuran, hal ini menyebabkan campuran lebih homogen, pembakaran lebih sempurna. Udara sekunder yang masuk melalui lubang-lubang pada selubung luar ruang bakar akan membantu proses pembakaran pada zona sekunder. Jadi, zona sekunder akan menyempurnakan pembakaran dari zona primer.

(32)

26 pada sekunder pada zona itu adalah mendinginkan gas pembakaran yang bertemperatur tinggi menjadi temperatur yang aman apabila mengenai sudu-sudu turbin ketika gas pembakaran berekspansi. Disamping itu, udara sekunder juga akan menambah massa dari gas pembakaran sebelum masuk turbin, dengan massa yang lebih besar energi potensial gas pembakaran juga bertambah. Apabila Wkinetik adalah energi kinetik gas pembakaran dengan kecepatan V, massa sebelum ditambah udara sekunder adalah m1 maka energi kinetiknya adalah sebagai berikut:

Dengan penambahan massa dari udara sekunder m2, maka energy kinetic menjadi:

Jadi, dapat dilihat Wkinetik,2 ( dengan udara sekunder) lebih besar dari

Wkinetik,1 (tanpa udara sekunder).

(33)

27

BAB IV

INTERCOOLER

4.1 Intercooler

Daya yang dihasilkan turbin sebagian besar digunakan oleh kompresor. Daya ini bisa diturunkan dengan mengkompresi udara secara dua tingkat dan menggunakan intercooler diantara kedua tingkat tersebut. Pengaturan secara skematik untuk intercooler diperlihatkan oleh gambar 4.1.

Gambar 4.1 Skema susunan intercooling pada turbin gas siklus tertutup

Pertama-tama udara dikompresi di kompresor pertama, yang disebut

“kompresor tekanan rendah” (LP kompresor-#1). Karena kompresi ini, tekanan dan temperatur udara meningkat. Sekarang udara diteruskan ke intercooler (pendingin antara) yang akan menurunkan temperatur udara kompresi ke temperatur awal, tetapi tekanan tetap konstan. Setelah itu, udara kompresi

sekali lagi dikompresi di kompresor kedua yang disebut sebagai “kompresor tekanan tinggi” (HP kompresor-#2).

(34)

28 Gambar 4.2 Diagram T-s untuk intercooling

 Proses 1-2 menunjukkan pemanasan udara di ruang pemanas pada tekanan konstan.

 Proses 2-3 memperlihatkan ekspansi isentropik udara pada turbin.

 Proses 3-4 adalah pendinginan udara di ruang pendingin pada tekanan konstan. Proses 4-5 adalah kompresi udara di LP kompresor.

 Proses 5-6 adalah pendinginan udara pada intercooler pada tekanan konstan.

 proses 6-1 adalah kompresi udara pada HP kompresor.

Kerja yang dilakukan turbin per kg udara:

Wt = Cp (T2 –T3) (i) Dan kerja yang dilakukan kompresor per kg udara:

Wc = Cp [(T1 –T6) + (T5 –T4)] (ii) Kerja netto yang tersedia:

W = Wt – Wc

Untuk pendinginan yang sempurna, tekanan antara bisa dicari dengan persamaan:

p6 = p5 = √ (p1 x p4)= √ (p2 x p3)

Pada akhir proses kompresi pada kompresor, terjadi kenaikan temperatur dari fluida gas. Dari perumusan termodinamika didapat bahwa kenaikan temperatur sebanding dengan rasio tekanannya. Adapun persamaannya sebagai berikut:

(35)

29 Tb = Ti (Pd/Pi)(n-1)/n

dimana

Tb = temperatur akhir kompresi Ti = temperatur awal kompresi pd = tekanan akhir kompresi

pi = tekanan hisap kompresi

n = faktor politropie ( n=1 ~n = 1,4)

dan persamaan kerja dari kompresor adalah Wkompresor = Ri Ts n/(n-1)[(Tb/Ti)-1]

dan untuk kerja pada kondisi isotermal, persamaannya adalah Wkompresor = Ri Ts ln(Pb/Pi)

Dari perumusan temperatur dan kerja menunjukkan bahwa dengan kenaikan rasio tekanan akan menaikkan temperatur akhir dari kompresi, hal ini juga berarti kerja yang dibutuhkan kompresor naik.

Kenaikan kerja kerja kompresor sangat tidak menguntungkan, karena kerja kompresor adalah negatif. Apabila kondisi ini diaplikasikan pada kompresi. Dengan metode ini akan menggunakan kompresor yang jumlahnya sama dengan jumlah tingkat kompresi, dan jumlah intercooler yang dipasang adalah jumlah kompresor dikurangi satu.

(36)

30 Gambar 4.2 Diagram p-v kompresor bertingkat dengan intercooler

(37)

31

BAB V

PERSAMAAN ENERGI YANG UMUM UNTUK PROSES

ALIRAN TUNAK DAN PENERAPANNYA PADA SISTEM

TURBIN GAS

5.1 Persamaan Energi yang Umum Untuk Proses Aliran Tunak

Aliran tunak adalah aliran fluida yang besaran dan sifatnya tidak berubah dengan waktu. Sedangkan system yang dibahas dapat mengenai apa saja yang didefinisikan dengan jelas dan tegas. System yang dimaksud disini adalah serupa dengan diagram benda bebas dalam analisis mekanika dan dinamika struktur atau mekanisme mesin-mesin pada umumnya. Pada system energy, semua bentuk energy yang terlibat hendaknya digambarkan secara lengkap, seperti terlihat pada gambar 5.1, yaitu antara lain energy-dalam, energy aliran, energy kinetic, energy potensial, energy panas, dan energy kerja mekanik.

Gambar 5.1 Sistem dan batas system

System tersebut dapat berupa saluran, pipa, diguser, nosel, kompresor, pompa, turbin, motor torak, pemanas, pendingin, dan ruang bakar.

(38)

32 dalam system sebesar Q dan system menghasilkan kerja mekanik sebesar W.

sebenarnya Q = ΣQi dan W = ΣWi karena Qi dapat masuk ke dalam system melalui banyak tempa, dan Wi dapat juga dihasilkan di beberapa tempat. Qi dan

Wi masing-masing dapat bernilai positif maupun negative. Qi adalah positif jika panas masuk ke dalam system dan negative apabila panas keluar dari system, sedangkan Qi = 0 berlaku untuk proses adiabatic. Demikian pula Wi bernilai positif jika system menghasilkan kerja, seperti pada mototr torak atau turbin, dan bernilai negative jika system dikenai atau memerlukan kerja, seperti pada pompa, blower, dan kompresor.

Dengan demikian persamaan energy yang umum untuk proses aliran tunak dapat dituliskan sebagai

(5.1) atau,

(5.2) Dimana

mi= massa fluida masuk system me= massa fluida keluar system

h = u + pv/J = entalpi

u = energy dalam persatuan massa

p = tekanan

v = volume spesifik

C = kecepatan

z = jarak dari garis datum

(39)

33

J = factor pengubah satuan, misalnya J = 778

atau J = 0.427

Q = perpindahan panas; negative jika panas keluar system, dan positif jika panas masuk system.

W = kerja mekanik; positif jika system menghasilkan kerja mekanik seperti pada turbin, dan negative jika system dikenai atau memerlukan kerja mekanik seperti pada kompresor atau pompa.

Subskripsi i dan e berturut-turut menyatakan pada seksi masuk dan keluar system. Jika pada system hanya terdapat satu lubang fluida masuk dan satu lubang fluida keluar, maka mi = me sehingga persamaan 5.2 menjadi:

he +

(5.3)

Dimana,

5.2 Penerapan Persamaan Energi Yang Umum Untuk Proses Aliran Tunak Jika batas-batas system yang akan dibahas telah ditetapkan dengan jelas dan tegas, dan semua energy yang terlibat telah diketahui semuannya, maka persamaan (5.1), (5.2), (5.3) dapat digunakan.

(40)

34 Gambar 5.2 Diagram entropi versus entropi

5.3 Turbin

Persamaan energy pada turbin sama halnya seperti pada kompresor. Pada turbin juga digunakan beberapa idealisasi dan asumsi. Namun, prosesnya adalah ekspansi yang dianggap berlagsung adiabatic, Q 0. Sedangkan selisih energy potensial gas keluar dan masuk turbin dianggap kecil dibandingkan dengan

suku-suku lainnya. Sehingga dapat diabaikan, ∆PE 0. Dengan demikian persamaan 5.3, untuk turbin menjadi

( ) ( )

( ) ( ) (5.4)

Dimana,

WTs = kerja yang dihasilkan turbin isentropic

J = factor pengubah satuan Dari gambar 5.3 terlihat bahwa

Wts > WT

Dengan demikian efisiensi turbin didefinisikan sebagai,

(41)

(42)

36

BAB VI

PROSEDUR PENGOPERASIAN TURBIN GAS PLTGU CILEGON

6.1 Persiapan dan Pelaksanaan, Sebelum Operasi Turbin Gas

Pastikan seluruh peralatan bekerja secara normal sebelum turbin gas dioperasikan, peralatan-peralatan tersebut adalah:

1. Lube oil system 2. Control oil system 3. CCW system

4. Gen. seal oil/H2-system 5. Turbine cooling air system 6. Inlet & exhaust duct 7. Package ventilation system 8. Circulating demin water system 9. Instrument air system

10.Service air for back up system 11.HP purge air system

12.Water injection system 13.Fuel gas and fuel oil system 14.CO2 fire fighting

6.2 Persiapan Start

Pastikan kondisi unit turbin gas bekerja normal pada bagian: a. Mechanical

 Pastikan semua pompa, fan, motor, control valve pada posisi remote/auto control mode.

 Pastikan H2 gas system dalam kondisi siap dioperasikan dan tekanan H2 di dalam gas turbine generator normal.

 Periksa status operasi CO2 fire fighting system bekerja secara normal.

 Pastikan seluruh instalasi pada masing-masing system sudah terpasang dengan benar sesuai dengan P&ID.

(43)

37

 Pastikan semua signal and communications dari local gas turbine system beserta peralatan bantunya masuk ke control unit.

 Semua alarm dan trip interlock system sudah dinormalkan.

 Pastikan air instrument system beroperasi dengan normal. c. Electrical

 Pastikan semua MV/LV Switch gear & MCCC dalam kondisi bertegangan.

 Pastikan generator protection relay and inter-trip test antara generator dengan turbine system bekerja dengan normal. 6.3 Batasan Operasi

Tabel 6.1 Batasan operasi PLTGU Cilegon

Speed up rate 135 rpm/min

Load change rate 6.7%/min

Purge period 5 min

Speed increase rate 135 rpm/min

Over speed setting Mechanical over speed 110±1% of rated speed (3270 ~ 3330 rpm)

Tabel 6.2 Vibration limits setting value (peak to peak)

Alarm > 125 µm

Trip > 200 µm

Tabel 6.3 Lube oil pressure setting Lube oil supply pressure control 1.5 kg/ cm2 Lube oil supply pressure alarm < 1.08 kg / cm2 Lube oil supply pressure trip < 0.88 kg / cm2 Turning interlock < 0.41 kg / cm2 Lube oil filter differential pressure high

alarm

(44)

38 Tabel 6.4 Lube oil temperature setting

Lube oil supply temperature control 460 C Lube oil supply temperature alarm > 600 C Journal bearing metal temperature

alarm

> 1070 C

Thrust bearing metal temperature alarm > 990 C Bearing drain oil temperature alarm > 770 C

Tabel 6.5 Cooling temperature setting Rotor cooling air alarm > 2600 C

No. 2 disc cavity temperature alarm > 4600 C No. 3 disc cavity temperature alarm > 4600 C No. 4 disc cavity temperature alarm > 4600 C Down stream of No. 4 turbine disc

temp. alarm

> 4100 C

Tabel 6.6 Exhaust gas pressure setting Exhaust gas pressure alarm > 500 mmH2O Exhaust gas pressure trip > 600 mmH2O

Tabel 6.7 Blade path and exhaust temperature alarm setting Blade path temp. high trip > 6800 C

Blade path temp. control deviation high trip

> 450 C

Exhaust gas temp. high trip > 6200 C Exhaust gas temp. control deviation

high trip

> 450 C

Blade path temp. spread alarm, untuk gas fuel

-30 / +200 C dan oil fuel ±600 C

Blade path temp. spread shut down, untuk gas fuel

(45)

39 Blade path temp. spread trip, untuk gas

fuel-

-60 / +300 C dan oil fuel ±800 C

Tabel 6.8 Low frequency interlock summary

Alarm 47.5 Hz + 0 sec

Generator breaker off 47.5 Hz + 15 sec

(46)

40

BAB VII

MAINTENANCE DAN TROUBLESHOOTING TURBIN GAS

7.1 Maintenance Turbin Gas

Maintenance adalah perawatan untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan seperti kerusakan terlalu cepat terhadap semua peralatan di pabrik, baik yang sedang beroperasi maupun yang berfungsi sebagai suku cadang. Kerusakan yang timbul biasanya terjadi karena keausan dan ketuaan akibat pengoperasian yang terus-menerus, dan juga akibat langkah pengoperasian yang salah.

Maintenance pada turbine gas selalu tergantung dari faktor-faktor operasional dengan kondisi yang berbeda disetiap wilayah, karena operasional turbine gas sangat tergantung dari kondisi daerah operasional. Semua pabrik pembuat turbine gas telah menetapkan suatu ketetapan yang aman dalam pengoperasian sehingga turbine selalu dalambatas kondisi aman dan tepat waktu untuk melakukan maintenance.

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

1. Preventive Maintenance.

Suatu kegiatan perawatan yang direncanakan baik itu secara rutin maupun periodik, karena apabila perawatan dilakukan tepat pada waktunya akan mengurangi down time dari peralatan. Preventive maintenance dibagi menjadi:

 Running Maintenance. Suatu kegiatan perawatan yang dilakukan hanya bertujuan untuk memperbaiki equipment yang rusak saja dalam satu unit. Unit produksi tetap melakukan kegiatan.

 Turning Around Maintenance. Perawatan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan pengoperasiannya.

2. Repair Maintenance.

(47)

41 Kegiatan monitor, menguji, dan mengukur peralatan-peralatan yang beroperasi dengan menentukan perubahan yang terjadi pada bagian utama, apakah peralatan tersebut berjalan dengan normal atau tidak.

4. Corrective Maintenance.

Perawatan yang dilakukan dengan memperbaiki perubahan kecil yang terjadi dalam disain, serta menambahkan komponen-komponen yang sesuai dan juga menambahkan material-material yang cocok.

5. Break Down Maintenance.

Kegiatan perawatan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan atau kelainan pada peralatan sehingga tidak dapat berfungsi seperti biasanya.

6. Modification Maintenance.

Pekerjaan yang berhubungan dengan disain suatu peralatan atau unit. Modifikasi bertujuan menambah kehandalan peralatan atau menambah tingkat produksi dan kualitas pekerjaan.

7. Shut Down Maintenance.

Kegiatan perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan pengoperasiannya.

7.2 Trobleshooting

Secara umum ada beberapa permasalahan yang sering terjadi pada PLTG : Pengoperasian pembangkit LTG dalam waktu yang lama secara terus menerus, dengan kondisi lingkungan yang berdebu (lingkungan tropis) semakin mempercepat penurunan kinerja kompresor ditandai dengan menurunnya tekanan.Kinerja kompresor dapat menerun dikaranakan adnya kontaminan deposit yang menempel pada kompresor dan inlet guide vane. Semakin tebal deposit yang menempel semakin menurun unjuk kerja kompresor.

Penurunan kinerja kompresor mengakibatkan penurunan output turbin gas, yang mana menjadikan kinerja turbin gas mejadi menurun. Dengan menurunnya kinerja kompresor dan turbin gas sangat mempegaruhi efisiensi pembangkit.

(48)

42

BAB VIII

PENUTUP

8.1 Kesimpulan

1. Turbin gas adalah motor bakar yang terdiri dari tiga komponen utama, yaitu : kompresor, ruang bakar, dan turbin

2. Bahan bakar untuk turbin gas harus memenuhi persyaratan tertentu sebelum digunakan pada proses pembakaran. Persyaratan tersebut yaitu bahan bakar mempunyai kadar abu yang tidak tinggi.

3. Kenaikan kerja kompresor sangat tidak menguntungkan, karena kerja kompresor adalah negatif. Apabila kondisi ini

diaplikasikan pada kompresor turbin gas pada rasio tekanan tinggi, maka akan banyak mengurangi daya dari turbin gas, hal ini akan menurunkan efisiensi secara keseluruhan.

4. Persamaan energy pada turbin

( ) ( )

5. SOP Operasi sangatlah penting sebagai panduan operator guna menjalankan turbin gas.

6. Maintenance pada turbine gas selalu tergantung dari faktor-faktor operasional dengan kondisi yang berbeda disetiap wilayah, karena operasional turbine gas sangat tergantung dari kondisi daerah operasional.

8.2 Saran

(49)

43