19
PT.PLN Persero Wilayah Sulsel, Sultra, Sulbar
Pembangkitan Tello
des Turbomoteurs” di Paris membuat suatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkan desain Armengaud dan Lemate yang menggunakan bahan bakar cair.
Temperatur gas pembakaran yang masuk sekitar 450 C dengan tekanan 45 atm dan kompresornya langsung digerakkan oleh turbin.
Selanjutnya, pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimana diperoleh efisiensi sebesar kurang lebih 15. Pesawat pancar gas
yang pertama diselesaikan oleh “British Thomson Houston Co” pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle tahun 1930.
Komponen Utama dari PLTG : 1. Kompresor.
2. Ruang bakar combustor 3. Turbin.
4. Generator. Keuntungan menggunakan PLTG adalah waktu startnya relatif singkat, ringan,
tidak memerlukan air pendingin, masa pembangunan yang pendek, murah dan dapat ditempatkan di segala lokasi. Disamping itu, terdapat pula kelemahan dari PLTG
yakni efisiensinya rendah, umurnya pendek, daya mampunya sangat dipengaruhi oleh kondisi udara atmosfir, biaya pemeliharaan dan harga sparepartnya mahal.
Komponen utama PLTG terdiri atas beberapa peralatan yang satu dengan yang lainnya terintegrasi sehingga menjadi satu unit lengkap yang dapat dioperasikan
sebagaimana mestinya.
4.1 Prinsip Operasi PLTG
Prinsip kerja dari sebuah PLTG didasarkan pada siklus Brayton seperti pada diagram p, v dan t, s dibawah ini :
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2012
19
PT.PLN Persero Wilayah Sulsel, Sultra, Sulbar
Pembangkitan Tello
Siklus seperti gambar di atas terdapat empat langkah: 1 – 2
: Proses kompresi isentropik dalam kompresor sehingga menghasilkan udara bertekanan
2 – 3 : Proses pemasukan kalor pada tekanan P konstan
3 – 4 : Proses ekspansi isentropik di mana gas hasil pembakaran dialirkan untuk
memutar turbin 4 – 1
: Proses pembuangan kalor tekanan konstan Sebelum turbin gas menghasilkan energi mekanik, pemutar poros
menggerakkan kompresor, pemutar poros tersebut berupa Diesel. Fungsi dari Starting Device ini adalah untuk memutar kompresor pada saat start up sehingga
menghasilkan udara bertekanan sebelum masuk ke ruang pembakaran combustion chamber
Setelah kompresor berputar, maka udara luar terhisap ke dalam compressor kemudian di dalam kompresor tersebut tekanan udara akan naik kemudian masuk ke
ruang bakar combustion chamber. Proses pembakaran memerlukan tiga unsur utama yaitu bahan bakar, udara dan panas.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2012
19
PT.PLN Persero Wilayah Sulsel, Sultra, Sulbar
Pembangkitan Tello
Dalam proses pembakaran ini bahan bakar disuplai 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. Udara untuk pembakaran diperoleh dari
kompresor utama, sedangkan panas untuk awal pembakaran dihasilkan oleh ignitor busi.
Pada ruang bakar tersebut, bahan bakar dikabutkan dari udara Atomizing kemudian dengan percikan nyala api dari ignition sehingga terjadilah proses
pembakaran. Gas hasil pembakaran tersebut kemudian dialirkan ke dalam turbin dan menekan sudu turbin sehingga terjadi gerak putar. Selanjutnya gas bekas dari turbin
dibuang ke atmosfir dengan temperature yang masih tinggi. Selanjutnya energi mekanis yang dihasilkan oleh turbin digunakan untuk memutar generator hingga
menghasilkan energi listrik. Tentu saja untuk dapat mengoperasikan PLTG dengan baik perlu dilengkapi
dengan alat-alat bantu, kontrol, instrumentasi, proteksi dan sebagainya. 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 performa turbin gas itu sendiri. Kerugian-kerugian tersebut dapat terjadi
pada ketiga komponen sistem turbin gas. Sebab - sebab terjadinya kerugian antara lain:
1. Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya kerugian tekanan pressure losses di ruang bakar.
2. Adanya kerja yang berlebih waktu proses kompresi yang menyebabkan terjadinya gesekan.
3. Berubahnya nilai Cp dari fluida kerja akibat terjadinya perubahan temperatur dan perubahan komposisi kimia dari fluida kerja.
4. Adanya mechanical loss dan sebagainya.
4.2 Komponen Utama PLTG