Edy Saputra : Turbin Gas Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Daya 130 Mw, 2008.
USU Repository © 2009
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Cara Kerja Instalasi Turbin Gas
Turbin gas suatu PLTG berfungsi untuk mengubah energi yang terkandung didalam bahan bakar fluida kerja menjadi energi mekanis. fluida
kerja untuk memutar turbin gas adalah gas panas yang diperoleh dari proses pembakaran. Proses pembakaran memerlukan tiga unsur utama yaitu : bahan
bakar, udara dan panas. Dalam proses pembakaran ini bahan bakar disuplly oleh pompa bahan bakar fuel oil pump apabila digunakan bahan bakar minyak, atau
oleh kompresor gas apabila menggunakan bahan bakar gas alam. Pada umumnya kompresor gas disediakan oleh pemasok gas tersebut.
Sistem turbin gas paling sederhana terdiri atas kompresor, ruang bakar, dan generator. Kompresor memampatkan udara dari luar menjadi udara yang
bertekanan tinggi diumpankan ke ruang bakar bersama-sama dengan udara yang bertekanan tinggi, gas alam dibakar di ruang bakar. Udara untuk pembakaran
diperoleh dari kompresor utama, sedangkan panas untuk awal pembakaran dihasilkan oleh ignitor. Gas hasil pembakaran dialirkan ke turbin yang akan
menggerakkan rotor yang dihubungkan dengan generator listrik. Gas bekas setelah melewati turbin, keluar menuju saluran buang exhaust dan selanjutnya
diteruskan ke bypass stack.
2.2 Klasifikasi Turbin Gas
Edy Saputra : Turbin Gas Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Daya 130 Mw, 2008.
USU Repository © 2009
Turbin gas dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, yaitu : 2.2.1 Berdasarkan siklus kerjanya
a Siklus Terbuka open cycle
Dalam siklus ini, gas hasil pembakaran setelah diekspansikan pada turbin, langsung dibuang ke udara bebas. Instalasi ini memiliki struktur yang sederhana,
yaitu terdiri dari kompresor, ruang bakar dan turbin sebagai penggerak kompresor dan beban. Struktur dan susunan dari instalasi turbin gas dengan siklus terbuka
dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1.Diagram alir turbin gas siklus terbuka a
Siklus Tertutup closed cycle Sama seperti halnya pada turbin uap, turbin gas dapat pula dirancang
dengan sistem tertutup. Dalam siklus ini, fluida kerja tidak berhubungan dengan
atmosfir sekitarnya, dengan demikian dapat juga dijaga kemurniannya. Hal ini
menguntungkan dari segi pencegahan kerusakan yang disebabkan oleh erosi dan korosi. Pada sistem ini dapat juga digunakan dengan tekanan tinggi sampai 40
atm seperti pada instalasi uap, tetapi kerjanya tidak mengalami perubahan fasa. Skema instalasi turbin gas siklus tertutup dapat dilihat pada gambar 2.2.
K T
RB
Udara masuk
Gas Buang
Bahan Bakar
Edy Saputra : Turbin Gas Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Daya 130 Mw, 2008.
USU Repository © 2009
Turbin gas dengan sistem ini konstruksinya lebih rumit, karena membutuhkan pesawat pemanas yang besar dan juga membutuhkan pesawat
pendingin udara intercooler sebelum masuk kompresor. Keuntungannya adalah 1.
Untuk daya yang sama, turbin ini mempunyai ukuran yang lebih kecil. 2.
Dapat bekerja pada tekanan tinggi. 3.
Lebih menghemat penggunaan bahan bakar.
Gambar 2.2. Diagram alir turbin gas siklus tertutup
Keterangan : K
= Kompresor T
= Turbin RB
= Ruang Bakar G
= Generator R
= Penukar Panas Heat Exchanger
K T
RB
Udara masuk
Bahan Bakar
R G
Edy Saputra : Turbin Gas Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Daya 130 Mw, 2008.
USU Repository © 2009
a Siklus Kombinasi
Karena banyaknya energi yang hilang bersama-sama dengan terbuangnya gas buang, maka telah dilakukan beberapa upaya memanfaatkanya dengan cara
menambah beberapa macam proses baru setelah peralatan tambahan sehingga energi yang seharusnya terbuang dapat dimanfaatkan lagi untuk suatu proses
tertentu sehingga dengan demikian dapat meningkatkan efisiensi dari sistem tersebut. Tetapi seiring dengan itu bertambah pula biaya investasi yang diperlukan
karena harus membeli peralatan baru. Dilihat dari segi ekonomisnya, turbin gas dengan siklus kombinasi memiliki kebaikan bila turbin gas ini dijalankan untuk
base load beban dasar atau utama dan secara kontinu. 2.2.2
Berdasarkan Kontruksinya Turbin gas terdiri 2 jenis :
a Turbin gas berporos tunggal
Turbin gas ini sebagai pembangkit listrik pada perusahaan listrik maupun industri yang berskala besar.
b Turbin gas berporos ganda
Jenis turbin ini digunakan untuk menahan beban dan torsi yang bervariasi. Poros pertama turbin dikopel langsung dengan poros aksial. Turbin dengan tekan
tinggi berfungsi menggerakkan kompresor dan mensuplai gas panas untuk turbin bertekanan rendah. Turbin berporos ganda ini juga digunakan untuk sentral listrik
dan industri.
Edy Saputra : Turbin Gas Perancangan Turbin Gas Penggerak Generator Pada Instalasi Pltg Dengan Daya 130 Mw, 2008.
USU Repository © 2009
2.2.3. Berdasarkan arah aliran fluidanya a
Turbin radial : dimana arah aliran fluida kerja dalam arah yang tegak lurus terhadap sumbu poros.
b Turbin aksial : dimana arah aliran fluida kerja diperoleh dalam arah sejajar
sumbu poros.
2.3 Komponen – Komponen Utama Turbin Gas
