Kind, Part and Sistem Process of Power Plant

1. TURBIN GAS
(POWER PLANT)
DISUSUN OLEH :
Nama : YENI HARDIKA
NIM : 1432402004
Pembimbing : Ir. Zulkifli, MT
KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE
2016

2. i
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya
sehingga kami dapat menyusun makalah Turbin Gas (Power Plant) ini guna untuk
memenuhi tugas mata kuliah Utilitas Kilang. Shalawat dan salam kepada junjungan
alam Nabi Muhammad SAW, yang telah membawa kita kepada kehidupan berilmu
pengetahuan seperti yang kita rasakan sekarang ini.
Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak kepada semua pihak yang telah
membantu sehingga makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Penulis
menyadari jauh dari kata sempurna. Oleh karenanya, kami mengharapkan saran dan
kritik yang membangun dari pembaca terutama dosen pembimbing demi
menyempurnakan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat memperoleh ridha dan rahmat dari Allah SWT dan juga
memberikan informasi bagi masyrakat serta dapat bermanfaat untuk pengembangan
wawasan dan penigkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Lhokseumawe, Mei 2016
Penulis

3. DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang.................................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................................................. 1
1.3 Tujuan................................................................................................................................ 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................................................. 2
2.1 Sejarah Turbin Gas .......................................................................................................... 2
2.2 Prinsip Kerja Turbin Gas .......................................................................................... 3
2.3 Siklus Kerja Turbin Gas ............................................................................................ 4
2.3.1 Turbin gas Open Cycle ....................................................................................... 4
2.3.2 Turbin Gas Closed Cycle.................................................................................... 4
2.3.3 Turbin gas siklus terbuka dilengkapi dengan regenerator..................................... 5
2.3.4 Turbin gas siklus terbuka dilengkapi dengan intercooler,regenerator dan
reheater................................................................................................................................. 6
2.4 Komponen Turbin Gas.................................................................................................... 7
2.4.1 Komponen Utama ...................................................................................................... 7
2.4.2 Komponen Penunjang ............................................................................................. 11
2.5 Klasifikasi Turbin gas .................................................................................................. 13
2.5.1 Berdasarkan Sikus Kerja..................................................................................... 13
2.5.2 Berdasarkan Konstruksi Poros............................................................................... 13
2.6 Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTGU) .................................................................... 14
2.6.1 Komponen Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTGU) ................................................ 14
2.6.2 Aliran Proses Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTG) ............................................... 16
2.7 Kelebihan dan Kekurangan Turbin Gas ....................................................................... 17
2.7.1 Kelebihan............................................................................................................. 17
2.7.2 Kekurangan ......................................................................................................... 17
BAB III KESIMPULAN........................................................................................................... 18

4. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring berjalannya waktu, kebutuhan energi listrik terus meningkat di setiap
harinya baik dalam dunia industri maupun dalam kebutuhan masyarakat umum. Hampir
seluruh kegiatan manusia di era yang modern ini menggunakan listrik yang membuat
produksi listrik harus ditingkatkan untuk memenuhi permintaan listrik tersebut. Untuk
itu, digunakanlah sistem turbin gas sebagai pembangkit listrik yang lebih efisien baik
dalam penggunaan bahan bakar, maupun limbah (gas buang) yang dihasilkan. Selain
penggunaan bahan bakar yang rendah dan hasil limbah yang sedikit, aplikasi turbin gas
juga memiliki keuntungan yang lain, yaitu waktu durasi startup yang pendek. Hal inilah
yang membuat hampir seluruh industri di dunia mengaplikasikan turbin gas baik sebagai
mesin pendorong (propulsi) maupun penggerak mekanik misalnya dikopel dengan
generator sebagai pembangkit daya listrik.
Mengingat aplikasi turbin gas yang semakin ramai diterapkan di industri
manapun, maka ilmu-ilmu yang berkaitan dengan turbin gas harus diketahui guna
meningkatkan pengetahuan tentang turbin gas. Dengan demikian, akan membantu
mempermudah pengaplikasian ilmu tersebut secara nyata dalam dunia industri nantinya.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, maka rumusan masalah pada topik ini ialah
• Bagaimana prinsip kerja dari turbin gas.
• Apa saja komponen dari turbin gas.
• Bagaimana aliran proses pada turbin gas.
1.3 Tujuan
• Meningkatkan pengetahuan tentang turbin gas.
• Meningkatkan pengetahuan tentang proses terbentuknya listrik.
• Dapat dijadikan sebagai modal ilmu yang nantinya akan diaplikasikan dalam
dunia industri yang sebenarnya.

5. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Turbin gas adalah mesin penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida
kerja. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik berupa
putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan gerak putar pada rotor.
Energi kinetik tersebut diperoleh dari hasil proses ekspansi gas setelah proses
pembakaran. Rotor merupakan bagian turbin yang berputar dan bagian turbin yang diam
disebut stator atau rumah turbin. Rotor memutar poros daya yang menggerakkan beban
(generator listrik, pompa, kompresor atau yang lainnya).
2.1 Sejarah Turbin Gas
Turbin gas merupakan salah satu komponen dari suatu sistem turbin gas. Sistem
turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar
dan turbin gas. Menurut Dr. J. T. Retaliatta, sistim turbin gas ternyata sudah dikenal pada
jaman “Hero of Alexanderia”. Desain pertama turbin gas dibuat 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 Turbomoteurs” 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 konsepsi Frank Whittle (tahun 1930).

6. 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.
2.2 Prinsip Kerja Turbin Gas
Udara atmosfir masuk melalui sisi inlet kompresor akibat hisapan dari
kompresor yang kemudian dimampatkan hingga mencapai tekanan tertentu. Udara
bertekanan ini kemudian diarahkan untuk masuk ke dalam ruang bakar (combustion
chamber) melalui diffuser. Udara bertekanan ini akan bercampur dengan bahan bakar
yaitu gas yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Campuran kedua bahan ini akan
menyebabkan proses pembakaran yang berlangsung dalam keadaan tekanan konstan. 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).
Gambar 2.1 Diagram siklus Bryton

7. Prinsip kerja dari turbin gas ialah berdasarkan siklus bryton, sesuai dengan grafik
diatas. Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbine gas sesuai dengan
siklus bryton adalah sebagai berikut:
1. (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.
2.3 Siklus Kerja Turbin Gas
2.3.1 Turbin gas Open Cycle
Siklus kerja open cycle (siklus terbuka) ialah siklus kerja dimana exhaust gas (gas
buang) dari turbin dengan temperatur dan tekanan tinggi langsung dibuang ke atmosfer.
Gambar 2.2 Turbin gas open cycle
2.3.2 Turbin Gas Closed Cycle
Siklus kerja closed cycle (siklus tertutup) ialah siklus kerja dimana exhaust gas
(gas buang) dari turbin dengan temperatur dan tekanan yang tinggi akan dimanfaatkan
lagi untuk dikompresi ulang oleh kompressor.

8. Gambar 2.3 Turbin gas open cycle
2.3.3 Turbin gas siklus terbuka dilengkapi dengan regenerator.
Pada siklus ini, exhaust gas (gas buang) dari turbin dengan temperatur dan
tekanan tinggi dialirkan kedalam heat exchanger yang dikenal dengan istilah regenerator
dimana didalamnya gas bekas ini digunakan untuk memanaskan udara keluar kompresor
sebelum digunakan sebagai udara pembakaran didalam ruang bakar (combustion
chamber).

9. Gambar 2.4 Gas turbin dengan regeneration
2.3.4 Turbin gas siklus terbuka dilengkapi dengan intercooler,regenerator dan
reheater
Pada siklus ini baik kompresor maupun turbin gas masing-masing terdiri dari 2
(dua) bagian yang terpisah dan biasa disebut dengan kompresor tekanan rendah dan
kompresor tekanan tinggi serta turbin gas tekanan rendah dan turbin gas tekanan tinggi.
Udara atmosfer yang masuk kedalam kompresor tekanan rendah akan dikompresi
kemudian dialirkan kedalam intercooler untuk didinginkan. Setelah proses pendinginan,
udara bertekanan ini dialirkan kedalam kompresor tekanan tinggi untuk dikompresi lagi
hingga menghasilkan tekanan yang lebih tinggi dari tekanan sebelumnya. Ouput dari
kompresor tekanan tinggi tersebut kemudian dialirkan kedalam regenerator untuk
mendapatkan temperature yang lebih tinggi bertujuan untuk memudahkan terjadinya
proses pembakaran dengan memanfaatkan exhaust gas dari turbin.Selanjutnya udara
keluaran dari regenerator dialirkan kedalam ruang bakar utama (primary combustion
chamber) yang menghasilkan proses pembakaran dan dari proses ini dihasilkan gas panas
yang digunakan untuk memutar turbin tekanan tinggi. Hasil ekspansi gas panas dari turbin
tekanan tinggi ini dialirkan kedalam ruang bakar kedua (secondary combustion chamber)
yang biasa disebut juga dengan reheater chamber. selanjutnya gas tersebut digunakan
untuk udara pembakaran didalamnya yang mampu menghasilkan gas panas lagi dan
digunakan untuk memutar turbin tekanan rendah.

10. Gambar 2.5 Turbin gas siklus terbuka dilengkapi dengan intercooler,regenerator
dan reheater
2.4 Komponen Turbin Gas
2.4.1 Komponen Utama
COMBUSTION
CHAMBER
IGNITION
FUEL
EXHAUST
(STACK)
AIR INLET COMPRESSED
AIR
PROCESS
COMPRESSOR
GEAR
BOX
HOT GAS
COMPRESSOR
R O T O R
TURBINE
L O A D
SIMPLE-CYCLE GAS TURBINE OPERATION
Gambar 2.6 Bagian – bagian sederhana dari sebuah turbin
Komponen utama turbin gas terdiri dari :
1. Filter inlet kompresor

11. Fluida kerja turbin gas adalah udara atmosfer. Debit aliran udara yang
dibutuhkan oleh mesin ini sangat besar, sehingga udara yang masuk ke dalam sistem
turbin gas harus sangat bersih. Setiap sistem turbin gas selalu dilengkapi dengan filter
inlet udara. Filter ini berfungsi untuk mencegah partikel-partikel pengotor masuk ke
dalam sistem turbin gas. Partikel-partikel pengotor seperti debu dan pasir tidak boleh ikut
terbawa masuk, karena partikel-partikel tersebut dapat mengikis sudu-sudu kompresor
dan turbin.
Bagian – bagian filter inlet ini terdiri dari :
• 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. Kompressor
Berdasarkan Siklus Brayton, kompresor pada sistem turbin gas berfungsi untuk
memampatkan udara sampai bertekanan tinggi sehingga pada saat terjadi pembakaran
dapat menghasilkan gas panas berkecepatan tinggi yang dapat menimbulkan daya output
turbin yang besar. Kompresor sentrifugal dan axial menjadi dua tipe kompresor yang
diaplikasikan pada sistem turbin gas. Kompresor axial lebih banyak digunakan pada
turbin gas berukuran besar, terutama dalam sistem pembangkit listrik. Hal tersebut
dikarenakan satu stage sudu kompresor aksial memiliki rasio kompresi 1,1:1 hingga
1,4:1. Dan jika menggunakan sistem multistage sudu, rasio kompresi dapat mencapai
hingga 40:1.

12. Kompresor terdiri dari dua bagian, yaitu :
A. Rotor
Rotor merupakan bagian dari kompresor yang berputar pada porosnya. Rotor ini
biasanya memiliki 17 tingkat sudu yang mengompresikan aliran udara 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.
B. Stator
Stator merupakan bagian dari kompresor yang diam, atau disebut juga dengan
casing turbin. Stator atau casing terdiri dari beberapa komponen yaitu :
• 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.
• Discharge Casing, merupakan bagian casing yang berfungsi sebagai tempat keluarnya
udara yang telah dikompresi. Pada bagian ini terdapat compressor blade tingkat 11
sampai 17.
3. Ruang Bakar
Ruang bakar (Combustion Chamber) merupakan tempat dimana terjadinya
proses pembakaran antara bahan bakar dengan fluida kerja yang berupa udara bertekanan
tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini berupa energy 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 sebagai berikut.
• Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempat terjadinya proses pembakaran.
• Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi sebagai
tempat terjadinya pencampuran antara udara bertekanan dengan bahan bakar yang
keluar dari nozzle.

13. • Fuel Nozzle, berfungsi sebagai pengabut sekaligus mengarahkan bahan bakar ke zona
reaksi pada ruang bakar. Fuel Nozzle terdapat pada ujung combustion chamber dan
masuk ke combustion liners.
• Ignitors (Spark Plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api ke dalam combustion
chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar. Spark plugs
terdapat pada bagian samping combustion chamber dan masuk ke combustion liners.
• Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar
sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas. terdapat antara combustion
liners dan first stage nozzle.
• 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
Turbin ialah suatu pembangkit energi yang mengkonversikan energi kinetik
menjadi energi mekanik yang kemudian akan digunakan untuk menggerakkan kompresor
dan perlengkapan lainnya. Dalam aplikasi sistem pembangkit daya, turbin gas
digabungkan dengan generator dalam pengoperasiannya yang mekanikal
penggabungannya dihubungkan oleh gearbox.
Sama seperti turbin uap, turbin gas juga menggunakan bearing yang berfungsi
untuk mengurangi gaya gesekan yang ditimbulkan antara poros dengan casing. Ada du
jenis bearing yang harus terdapat pada suatu turbin, yaitu journal bearing dan trhust
bearing. Journal bearing adalah bearing yang berfungsi untuk menahan beban berat dari
seluruh komponen turbin gas. Sedangkan thrust bearing bertugas untuk menahan beban
aksial yang muncul pada komponen-komponen turbin gas akibat gaya dorong aksial
udara panas bertekanan di dalamnya.
Selain dari bearing, di turbin juga terdapat labyrinth seal pada turbin gas berfungsi
untuk mencegah udara bertekanan di dalam sistem gas turbin bocor keluar atmosfer
melalui sela-sela antara stator dan rotor. Sistem seal ini menggunakan sebuah komponen
berbentuk kelak-kelok untuk memecah tekanan udara tinggi sehingga udara bertekanan
tidak sampai bocor keluar sistem.

14. Komponen turbin terdiri dari :
• 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.
• Second Stage Turbine, berfungsi untuk memanfaatkan energi kinetik yang masih
cukup besar dari first stage turbine untuk menghasilkan kecepatan putar rotor yang
lebih besar
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.
2.4.2 Komponen Penunjang
Komponen – komponen penunjang pada turbin gas ialah sebagai berikut.
A. Starting Equipments
Berfungsi untuk melakukan start up sebelum turbin bekerja. Jenis-jenis starting
equipment yang digunakan di unit-unit turbin gas pada umumnya adalah mesin diesel,
motor, dan Gas Expansion Turbine (Starting Turbine).
B. Coupling dan accesory gear
Berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari poros yang bergerak ke
poros yang akan digerakkan. Ada tiga jenis coupling yang digunakan, yaitu

15. • Jaw Cluth, menghubungkan starting turbine dengan accessory gear dan HP turbin
rotor.
• Accessory Gear Coupling, menghubungkan accessory gear dengan HP turbin rotor.
• Load Coupling, menghubungkan LP turbin rotor dengan kompressor beban.
C. Fuel System
Fuel system merupakan sistem penyediaan bahan bakar yang akan digunakan
untuk turbin pada saat turbin sedang beroperasi. Bahan bakar ini akan digunakan untuk
proses pembakaran di ruang pembakaran yang akan dicampurkan dengan udara
bertekanan. Bahan bakar yang digunakan harus bebas dari cairan kondensat dan partikel-
partikel padat. Untuk mendapatkan kondisi tersebut 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)
• Oil Quantity
• Pompa
• Filter System
• Valving System
• Piping System
• Instrumen untuk oil
Pada turbin gas terdapat tiga buah pompa yang digunakan untuk mensuplai lube
oilguna keperluan lubrikasi, yaitu:
• Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utama yang digerakkan oleh HP shaft pada
gear box yang mengatur tekanan discharge lube oil.

16. • Auxilary Lube Oil Pump, merupakan pompa lube oil yang digerakkan oleh tenaga
listrik, beroperasi apabila tekanan dari main pump turun.
• 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
2.5 Klasifikasi Turbin gas
2.5.1 Berdasarkan Sikus Kerja
• Turbin gas siklus tertutup (Close Cycle)
• Turbin gas siklus terbuka (Open Cycle)
2.5.2 Berdasarkan Konstruksi Poros
• Turbin gas poros tunggal (Single Shaft)
Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang
menghasilkan energi listrik untuk keperluan proses di industri
• 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.

17. 2.6 Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTGU)
Pembangkit listrik tenaga gas (PLTG) merupakan sebuah pembangkit energi
listrik yang menggunakan peralatan/mesin turbin gas sebagai penggerak generatornya.
Turbin gas dirancang dan dibuat dengan prinsip kerja yang sederhana dimana energi
panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar diubah menjadi energi
mekanis dan selanjutnya diubah menjadi energi listrik atau energi lainnya sesuai dengan
kebutuhannya.
2.6.1 Komponen Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTGU)
Komponen utama pembangkit listrik tenaga gas adalah sebagai berikut.
• Natural Gas Line
Merupakan saluran masuknya udara alami dari luar yang membantu proses
pembakaran.
• Oil Storage
Merupakan tangki yang digunakan untuk menampung bahan bakar.
• Air Intake
Merupakan saluran masuknya udara dari atmosfer yang akan ditekan kedalam
ruang pembakaran menggunakan kompressor.
• Compressor
Merupakan alat yang digunakan untuk menekan udara yang masuk dari air intake
menuju ke ruang pembakaran.
• Combustion Chambers
Merupakan tempat terjadinya proses pembakaran. Bahan bakar dicampurkan
dengan udara yang telah terkompresi dengan temperatur dan tekanan yang sangat
tinggi sehingga menghasilkan tenaga mekani untuk menggerakkan turbin.
• Turbin
Berfungsi mengubah energi kinetik menjadi energi mekanik berupa putaran turbin
dipengaruhi oleh besarnya laju aliran udara yang masuk. Semakin besar laju aliran
maka putaran turbin semakin cepat dan bila laju aliran kecil maka putaran turbin akan
lambat. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator.
• Generator

18. Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber
energi mekanis. Generator terdiri dari dua bagian utama, yaitu rotor dan stator. Rotor
terdiri dari besi yang dililit oleh kawat dan dipasang secara melingkar sehingga
membentuk pasangan kutub utara dan selatan.
• Transformator
Berfungsi untuk mentransmisikan dan mengubah energi dari ukuran satu ke
ukuran yang lain.
• Jalur Transmisi
Berfungsi untuk mengalirkan energi listrik dari PLTA menuju konsumen listrik
yaitu rumah-rumah dan pusat industri.
• Exhaust
Merupakan saluran pembuangan udara-udara sisa yang tidak terpakai lagi setelah
digunakan untuk memutar turbin
Gambar 2.7 Komponen PLTG

19. 2.6.2 Aliran Proses Pembangkit Listrik tenaga Gas (PLTG)
Gambar 2.8 Blog sistem aliran proses PLTG
Udara atmosfer masuk melalui sisi inlet kompresor akibat hisapan dari kompresor
yang kemudian dimampatkan secara bertahap hingga mencapai tekanan tertentu. Udara
bertekanan ini kemudian diarahkan untuk masuk ke dalam ruang bakar (combustion
chamber) melalui diffuser yang selanjutnya akan bercampur dengan bahan bakar yaitu
gas yang diinjeksikan ke dalam ruang bakar. Campuran kedua bahan ini akan
menyebabkan proses pembakaran yang berlangsung dalam keadaan tekanan konstan. Gas
hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi
untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Didalam turbin gas, energi tekan
dari gas diubah menjadi energi mekanik putar oleh turbin gas dengan cara gas bertekanan
tersebut akan menabrak sudu-sudu turbin, sehingga terciptanya gaya putar oleh turbin
tersebut. Turbin yang berputar akan menggerakkan generator secara bersamaan yang
dihubungkan dengan menggunakan coupling, sekaligus juga menggerakkan kompresor.
Antara kompresor, turbin dan juga generator berada pada satu saft (disebut juga single

20. saft) dimana ketiganya akan bergerak secara bersamaan dan akan berhenti secara
bersamaan pula.
Putaran di generator akan menghasilkan listrik karena adanya perpotongan medan
magnet. Bagian stator turbin akan menampung sejumlah listrik yang dihasilkan dalam
bentuk kumparan, sedangkan bagian rotor generator akan berputar untuk menghasilkan
gaya gesekan yanga akan menghasilkan listrik . listrik yang dihasilkan tersebut akan
ditransformasikan di dalam transformer untuk menaikkan atau menurunkan tegangan
listrik sesuai dengan yang dibutuhkan.
2.7 Kelebihan dan Kekurangan Turbin Gas
2.7.1 Kelebihan
Kelebihan atau keuntungan penggunaan turbin gas dalam sistem pembangkit ialah
sebagai berikut.
• Proses instalasi yang mudah dan murah.
• Waktu start up yang singkat.
• Penggunaan bahan bakar yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan
menggunakan bahan bakar berbentuk liquid maupun solid.
• Efisiensi penggunaan bahan bakar lebih tinggi dibandingkan dengan turbin uap yang
menggunakan bahan bakar berbentuk liquid atau solid, karena volume gas yang dapat
mengembang saat diekspansi.
2.7.2 Kekurangan
Kekurangan penggunaan turbin gas dalam sistem pembangkit ialah sebagai
berikut.

21. BAB III
KESIMPULAN
• Turbin gas adalah mesin penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida kerja.
• Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik berupa
putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan gerak putar pada
rotor.
• Prinsip kerja dari turbin gas didasarkan dari siklus bryton, yang secara umum ialah
proses kompresi, pembakaran, pemuaian gas, dan pembuangan gas.
• Aliran proses dalam turbin gas ialah : udara dari atmosfer dihisap dan dikompresi oleh
kompresor untuk digunakan dalam proses pembakaran yang akan dicampurkan dengan
fuel gas di ruang bakar. Gas pada bertekanan yang dihasilkan dari ruang bakar akan
mengenai sudu–sudu turbin yang mengakibatkan terjadinya putara, sisa gas buang
akan dikeluarkan melalui exhaust section.

22. iii
DAFTAR PUSTAKA
Annonimous. 2013. Modul V-B : Modul Pembangkit Listrik Tenaga Gas. www.docs-
engine.com. Diakses : 11 April 2016
V. H .Sandi ,Y. A. Yulio, R. M. Yusra, R. Suryadi, Syafliwanur. 2015. Pembangkit
Listrik Tenaga Gas (PLTG). Jurusan Teknik Mesin. Fakultas Teknologi
Industri, Intitut Teknologi Padang.
Onny. Macam – Macam Teknologi. Artikel-teknologi.com. diakses : 8 april 2016
Onny. Komponen-Komponen Turbin Gas. Artikel-teknologi.com. diakses : 8 April
2016