28
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul ”TURBIN GAS”. Penulisan makalah adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untukmenyelesaikan tugas mata pelajaran Koversi Energi dan Kelistrikan Mesin.Dalam Penulisan makalah ini penulis merasa masih banyak kekurangan- kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akankemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihaksangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Tugas Konversi Energi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tugas Konversi Energi

 KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat-Nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul ”TURBIN GAS”.

Penulisan makalah adalah merupakan salah satu tugas dan persyaratan untukmenyelesaikan tugas mata pelajaran Koversi Energi dan Kelistrikan Mesin.Dalam Penulisan makalah ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akankemampuan yang dimiliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihaksangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Page 2: Tugas Konversi Energi

BAB I

1. Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah

Artikel utama untuk kategori ini adalah Turbin gas gas pembakaran. Dia memilikikompresornaik ke-atas dipasangkan denganturbinturun ke-bawah, dan sebuah bilik pembakaran di-tengahnya.

Energi ditambahkan diarus gas di pembakar, di mana udara dicampur dengan bahan bakar dan dinyalakan. Pembakaran meningkatkan suhu, kecepatan dan volume dari aliran gas. Kemudian diarahkan melalui sebuah penyebar (nozzle) melalui baling-baling turbin, memutar turbin dan mentenagai kompresor.

Turbin gas dijelaskan secara termodinamika oleh Siklus Brayton, di mana udara dikompresi isentropic sekutu, pembakaran terjadi pada tekanan konstan, dan ekspansi terjadi diturbin isentropically kembali untuk tekanan awal.

1.2 Rumusan Masalah

Dalam penyusunan makalah ini, penulis menetap kan perumusan masalah yaitu :

1. Bagaimana sejarah terbentuknya turbin gas?2.Bagaimana prinsip kerja tubin gas? 3.Apa saja komponen turbin gas?

1.3 Tujuan makalah

Dalam penyusunan makalah ini, penulis menetap tujuan makalah yaitu :

1.Untuk mengetahui sejarah terbentuk nya turbin gas.2.Untuk mengetahui prinsip kerja turbin gas.3.Untuk mengetahui komponen turbin gas.

1.4 Sistematika Penulisan

Dalam penyusuanan makalah ini, penulis menetapkan sistematika penulisan yaitu :1.Pendahuluan2.Turbin Gas2.1 Landasan Teori

3.Penutup

Page 3: Tugas Konversi Energi

BAB IITurbin Gas

2.1 Landasan Teori

Gas-turbine engine adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untuk memutarturbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energimekanik melalui udara bertekanan yang memutar roda turbin sehingga menghasilkan daya. Sistemturbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbingas. Sejarah

1. 150:  Hero's Engine ( aeolipile )  - tampaknya Pahlawan mesin uap itu dianggap tidak lebihdari satu  mainan,  dan dengan demikian potensi penuh tidak menyadari selama berabad-abad.

 2. 1500: The"Chimney Jack" digambar oleh  Leonardo da Vinci yang

memutar pemanggangan. Udara panas dari api naik melalui serangkaian penggemar yang menghubungkan dan memutar pemanggangan.

 3. 1551:  Jawad al-Din menemukan sebuah  uap turbin,  yang ia gunakan

untuk kekuasaandiri-rotating  meludah.      

4. 1629: Jets uap turbin yang dirotasi kemudian diputar digerakkan mesin pabrik stampingmemungkinkan untuk dikembangkan oleh  Giovanni Branca. 

 5. 1678:  Ferdinand Verbiest membangun sebuah model kereta uap

mengandalkan jetkekuasaan.

 6. 1791: Sebuah paten diberikan kepada  John Barber,  seorang Inggris,

untuk pertama turbingas sejati. Penemuannya itu sebagian besar elemen hadir dalam turbin gas modern.Turbin ini dirancang untuk menyalakan sebuah  yg tdk mempunyai kuda kereta.  

 7. 1872: Sebuah turbin gas mesin ini dirancang oleh Dr   Franz Stolze,  tapi

mesin tidak pernah berlari di bawah kekuasaan sendiri.

 8. 1894: Sir   Charles Parsons dipatenkan ide mendorong sebuah kapal

dengan turbin uap,dan membangun sebuah demonstrasi kapal (yang  Turbinia   ). Prinsip ini masih propulsidari beberapa digunakan.

Page 4: Tugas Konversi Energi

 9. 1895: Tiga 4-ton 100 kW Parsons aliran radial generator dipasang

di  Cambridge Power Station, dan digunakan untuk daya listrik pertama skema penerangan jalan di kota.

10. 1903: A Norwegia,  Ægidius Elling,  mampu membangun turbin gas pertama yang mampumenghasilkan kekuatan yang lebih dibandingkan yang dibutuhkan untuk menjalankankomponen-nya sendiri, yang dianggap sebagai pencapaian pada masa ketika pengetahuantentang aerodinamis terbatas . Menggunakan kompresor rotary dan turbin itu dihasilkan11 hp (besar-besaran untuk hari-hari). Karyanya ini kemudian digunakan oleh Sir   Frank Whittle.  

 11. 1913:  Nikola Tesla  paten yang  Tesla turbin  berdasar pada  Batas

lapisanefek.

12.1914: Aplikasi untuk mesin turbin gas yang diajukan oleh Charles Curtis.

Teori operasi

Turbin gas dijelaskan secara  termodinamika oleh  Siklus Brayton,  di mana udara dikompresi isentropic sekutu,  pembakaran terjadi pada tekanan konstan, dan ekspansi terjadi di turbin isentropically kembali untuk tekanan awal.Dalam prakteknya, gesekan dan turbulensi menyebabkan:

1.Isentropic non-kompresi: untuk suatu tekanan secara keseluruhan rasio, suhu pengirimankompresor lebih tinggi dari ideal.

2. Non-isentropic ekspansi: walaupun penurunan suhu turbin yang diperlukan untukmenggerakkan kompresor tidak terpengaruh, tekanan terkait rasio lebih besar, yangmengurangi ekspansi yang tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

3. Tekanan kerugian dalam asupan udara, combustor dan knalpot: mengurangi ekspansiyang tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat.Seperti semua siklus  mesin panas s, suhu pembakaran yang lebih tinggi berarti lebih besarefisiensi. Faktor pembatas adalah kemampuan baja, nikel, keramik, atau materi lain yangmembentuk mesin untuk menahan panas dan tekanan. Teknik cukup masuk ke bagian turbinmenjaga dingin. Kebanyakan turbin juga mencoba untuk memulihkan knalpot panas, yangsebaliknya adalah energi terbuang.  Recuperator s adalah  heat exchanger s yang lulus knalpot panas ke udara terkompresi, sebelum pembakaran.  Gabungan siklus desain lulus limbah panas keuap turbinsistem. Dan  gabungan panas dan kekuasaan (co-generation) menggunakan limbah panas untuk produksi air panas.Mekanis, turbin gas dapat kurang kompleks

Page 5: Tugas Konversi Energi

daripada  pembakaran  piston mesin. Sederhana turbinmungkin memiliki satu bergerak bagian: poros / kompresor / turbin / alternatif rotor perakitan(lihat gambar di atas), belum termasuk sistem bahan bakar. Namun, manufaktur presisi yangdiperlukan untuk komponen dan paduan tahan temperatur yang diperlukan untuk efisiensi yangtinggi sering membuat pembangunan turbin sederhana lebih rumit dari pada mesin piston

Prinsip Kerja Turbin Gas

Bagi sebagian orang, mungkin turbin gas sudah tidak asing lagi bagi mereka. Namun

tentu tidak bagi sebagian yang lain, mereka

mungkin tidak menyadari bahwa pada saat mereka naik pesawat terbang, mesin yang

digunakan kendaraan ini adalah turbin gas. Atau mungkin listrik yang mereka

nikmati, tidak disadari bahwa salah satu pemasoknya adalah generator berpenggerak

turbin gas. Bahkan bisa jadi kendaraan masa depan akan menggunakan turbin gas

berbahan bakar ramah lingkungan (baca:WAVE: truk trailer masa depan).

Mobil Konsep Jaguar Berpenggerak Dua Gas Turbin dan Empat Motor Listrik

(Sumber)

Turbin adalah suatu mesin rotari yang berfungsi untuk mengubah energi potensial

aliran fluida menjadi energi gerak yang bermanfaat. Fluida yang digunakan untuk

menggerakkan turbin antara lain adalah gas, air, uap air, dan angin. Perbedaan jenis

Page 6: Tugas Konversi Energi

fluida inilah yang membedakan tipe-tipe dari turbin, dimana salah satunya adalah

turbin gas.

Rotor Turbin Gas

(Sumber)

Prinsip kerja dari turbin gas tidak jauh berbeda dengan turbin-turbin yang lain.

Putaran dari rotor turbin, diakibatkan oleh adanya gas bertekanan yang melewati

sudu-sudu turbin. Gas dengan tekanan tinggi didapatkan dari pembakaran bahan

bakar dengan udara, sesaat sebelum masuk turbin. Ekspansi udara hasil proses

pembakaran inilah yang digunakan untuk menggerakkan sudu-sudu turbin.

Page 7: Tugas Konversi Energi

Aliran Fluida Kerja Turbin Gas

Turbin gas menggunakan udara atmosfer sebagai media kerjanya. Udara masuk

melalui sisi inlet akibat terhisap oleh kompresor. Kompresor ini berfungsi untuk

memampatkan udara hingga mencapai tekanan tertentu. Biasanya, tekanan di akhir

sudu kompresor mencapai 30 kali tekanan inlet kompresor. Pada sisi akhir

kompresor udara bertekanan akan melewati difuser. Difuser ini berfungsi untuk

mendukung kompresor meningkatkan tekanan udara

.

Page 8: Tugas Konversi Energi

Area Pembakaran Turbin Gas

(Udara bertekanan mengalir dari kanan ke kiri)

Proses selanjutnya adalah masuknya udara bertekanan yang keluar dari kompresor

untuk menuju area pembakaran (biasa disebutcombustion chamber). Di area ini,

dilakukan injeksi bahan bakar diikuti dengan proses pembakaran bahan bakar

tersebut di dalam udara. Pembakaran ini mengakibatkan terjadinya ekspansi dari

udara sehingga volume udara hasil pembakaran meningkat, dan tentu saja

temperaturnya yang juga meningkat. Proses pembakaran di dalam chamber tidak

akan meningkatkan tekanan udara, karena peningkatan volume udara akibat

pemanasan cepat mengakibatkan udara berekspansi ke sisi turbin. Sedangkan

kenaikan suhu udara hasil pembakaran, mengindikasikan kandungan energi dalam

udara (entalpi) yang naik pula. Energi inilah yang akan dikonversikan menjadi

tenaga putaran poros oleh turbin gas.

Udara hasil pembakaran selanjutnya masuk ke sisi turbin. Turbin gas terdiri atas

beberapa stagesudu. Stage pertama yang dilewati oleh udara pembakaran disebut

sisi high pressure stage(tekanan tinggi), sedangkan sudu yang paling akhir disebut

dengan sisi low pressure stage(tekanan rendah). Sudu-sudu dari tiap stage turbin uap

berfungsi sebagai nozzle, yang akan mengubah energi panas yang terkandung di

dalam udara hasil pembakaran untuk menjadi energi gerak. Selain sisi rotor, sudu

Page 9: Tugas Konversi Energi

turbin juga terdapat pada sisi stator. Untuk lebih memahami bagaimana proses

perubahan energi panas menjadi energi gerak putaran pada poros turbin, baca artikel

berikut.

Kompresor dan Turbin Gas Berada Pada SatuShaft

Kompresor pada sistem turbin gas, berada pada satu poros (shaft) dengan turbin.

Sebagian energi mekanis berupa rotasi poros yang dihasilkan oleh turbin, digunakan

untuk memutar rotor kompresor. Pada pembangkit listrik, sebagian energi mekanis

digunakan untuk memutar generator yang juga berada satu poros dengan turbin dan

kompresor.

Page 10: Tugas Konversi Energi

Animasi Mesin Turbojet Pesawat Terbang

(Sumber)

Berbeda dengan mesin turbojet pesawat terbang, sebagian kecil energi panas udara

hasil pembakaran digunakan untuk memutar turbin, yang selanjutnya energi putaran

tersebut digunakan untuk memutar kompresor. Sebagian besar energi panas pada

udara hasil pembakaran mesin jet digunakan untuk mendorong pesawat, dimana

pada sisi keluaran turbin berbentuk nozzle. Nozzle ini berfungsi untuk meningkatkan

kecepatan dorong gas buang, sehingga mendapatkan gaya dorong yang lebih besar

bagi pesawat.

Page 11: Tugas Konversi Energi

Mesin Turbojet Pesawat Terbang

(Sumber)

Siklus-Siklus Turbin GasTiga siklus turbin gas yang dikenal secara umum yaitu:

Siklus EricsonMerupakan siklus mesin kalor yang dapat balik (reversible) yang terdiri dari

dua proses isotermisdapat 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.  Siklus StirlingMerupakan siklus mesin kalor dapat balik, yang terdiri dari dua proses isotermis dapat balik(isotermal reversible) dengan volume tetap (isokhorik). Efisiensi termalnya sama denganefisiensi termal pada siklus Ericson.

Siklus BraytonSiklus ini merupakan siklus daya termodinamika ideal untuk turbin gas, sehingga saat ini siklusini yang sangat populer digunakan oleh pembuat mesin turbine atau manufacturer dalam analisauntuk performance upgrading. Siklus Brayton ini terdiri dari proses kompresi isentropik yangdiakhiri dengan proses pelepasan panas pada tekanan konstan. Pada siklus Bryton tiap-tiapkeadaan proses dapat dianalisa secara berikut:Siklus Brayton

Page 12: Tugas Konversi Energi

 Proses 1 ke 2 (kompresi isentropik). Kerja yang dibutuhkan oleh kompresor: Wc = ma (h –  h1). 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 dibutuhkanturbin: WT = (ma + mf) (h3 – h4). Proses 4 ke 1, pembuangan panas pada tekanan konstan keudara. Jumlah kalor yang dilepas: QR = (ma + mf) (h4 – h1)

Perkembangan Gas Turbin

Disain pertama turbin gas dibuat oleh John Wilkins seorang Inggris pada tahun 1791. Sistemtersebut bekerja dengan gas hasil pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornyadigerakkan oleh turbin dengan perantaraan rantai roda gigi. Pada tahun 1872, Dr. F. Stolzemerancang sistem turbin gas yang menggunakan kompresor aksial bertingkat ganda yangdigerakkan langsung oleh turbin reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai dengan konsepsi H.Holzworth, dibuat suatu sistem turbin gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran padavolume konstan. Tetapi usaha tersebut dihentikan karena terbentur pada masalah konstruksiruang bakar dan tekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Tahun 1904, “Societe desTurbomoteurs” di Paris membuat suatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkan disainArmengaud dan Lemate yang menggunakan bahan bakar cair. Temperatur gas pembakaran yangmasuk sekitar 450 C dengan tekanan 45 atm dan kompresornya langsung digerakkan oleh turbin.

 

Page 13: Tugas Konversi Energi

Selanjutnya, pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimanadiperoleh efisiensi sebesar kurang lebih 15%. Pesawat pancar gas yang pertama diselesaikan oleh“British Thomson Houston Co” pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi Frank Whittle (tahun1930).

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

Air Inlet Section.Berfungsi untuk menyaring kotoran dan debu yang terbawa dalam udara sebelum masuk kekompresor. Bagian ini terdiri dari: 

1. Air Inlet Housing, merupakan tempat udara masuk dimana didalamnya terdapat peralatanpembersih udara.

 2. Inertia Separator, berfungsi untuk membersihkan debu-debu atau partikel

yang terbawabersama udara masuk.

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

house.

 4. Main Filter, merupakan penyaring utama yang terdapat pada bagian dalam

inlet house, udarayang telah melewati penyaring ini masuk ke dalam kompresor aksial.

 5. Inlet Bellmouth, berfungsi untuk membagi udara agar merata pada saat

memasuki ruangkompresor.

 6. Inlet Guide Vane, merupakan blade yang berfungsi sebagai pengatur jumlah

udara yang masukagar sesuai dengan yang diperlukan.

Compressor Section.

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

 

Page 14: Tugas Konversi Energi

1. Compressor Rotor Assembly. Merupakan bagian dari kompresor aksial yang berputar padaporosnya. Rotor ini memiliki 17 tingkat sudu yang mengompresikan aliran udara secara aksialdari 1 atm menjadi 17 kalinya sehingga diperoleh udara yang bertekanan tinggi. Bagian initersusun dari wheels, stubshaft, tie bolt dan sudu-sudu yang disusun kosentris di sekelilingsumbu rotor.

 2. Compressor Stator. Merupakan bagian dari casing gas turbin yang terdiri

dari:

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

  Forward Compressor Casing, bagian casing yang didalamnya terdapat

empat stagekompresor blade. 

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

  Discharge Casing, merupakan bagian casing yang berfungsi sebagai

tempat keluarnyaudara yang telah dikompresi

Combustion Section.

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

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

  Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang

berfungsi sebagai tempat berlangsungnya pembakaran. 

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.

Page 15: Tugas Konversi Energi

Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar sesuaidengan 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.

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.

Second Stage Turbine, berfungsi untuk memanfaatkan energi kinetik

yang masih cukup besar dari first stage turbine untuk menghasilkan

kecepatan putar rotor yang lebih besar.

Page 16: Tugas Konversi Energi

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 : (1) Exhaust Frame Assembly, dan (2)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.

Komponen penunjang turbin gas

Adapun beberapa komponen penunjang dalam sistem turbin gas adalah sebagai

berikut:

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 :

b) Diesel Engine, (PG –9001A/B)

Induction Motor, (PG-9001C/H dan KGT 4X01, 4X02 dan 4X03)

Gas Expansion Turbine (Starting Turbine)

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:

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.

Page 17: Tugas Konversi Energi

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.

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 oil

guna keperluan lubrikasi, yaitu:

Main Lube Oil Pump, merupakan pompa utama yang digerakkan oleh HP shaft

pada gear box yang mengatur tekanan discharge lube oil.

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.

Page 18: Tugas Konversi Energi

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

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 perasional 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:

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.

Page 19: Tugas Konversi Energi

Turning Around Maintenance. Perawatan terhadap peralatan yang sengaja

dihentikan pengoperasiannya.

Repair Maintenance.

Perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang tidak kritis, atau disebut juga

peralatan- peralatan yang tidak mengganggu jalannya operasi.

Predictive Maintenance.

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.

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.

Break Down Maintenance.

Kegiatan perawatan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan atau kelainan pada

peralatan sehingga tidak dapat berfungsi seperti biasanya.

Modification Maintenance.

Pekerjaan yang berhubungan dengan disain suatu peralatan atau unit. Modifikasi

bertujuan menambah kehandalan peralatan atau menambah tingkat produksi dan

kualitas pekerjaan.

Shut Down Maintenance.

Kegiatan perawatan yang dilakukan terhadap peralatan yang sengaja dihentikan

pengoperasiannya.

BAB III

Penutup

3.1 Simpulan

Page 20: Tugas Konversi Energi

: poros / kompresor Turbin gas dijelaskan secara termodinamika oleh Siklus Brayton,

di mana udara dikompresi isentropic sekutu, pembakaran terjadi pada tekanan

konstan, dan ekspansi terjadi di turbin isentropically kembali untuk tekanan awal.

Dalam prakteknya, gesekan dan turbulensi menyebabkan:

1.Isentropic non-kompresi: untuk suatu tekanan secara keseluruhan rasio, suhu

pengiriman kompresor lebih tinggi dari ideal.

2. Non-isentropic ekspansi: walaupun penurunan suhu turbin yang diperlukan untuk

menggerakkan kompresor tidak terpengaruh, tekanan terkait rasio lebih besar, yang

mengurangi ekspansi yang tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat.

3.Tekanan kerugian dalam asupan udara, combustor dan knalpot: mengurangi

ekspansi yang tersedia untuk menyediakan kerja yang bermanfaat. Seperti semua

siklus mesin panas s, suhu pembakaran yang lebih tinggi berarti lebih besar efisiensi.

Faktor pembatas adalah kemampuan baja, nikel, keramik, atau materi lain yang

membentuk mesin untuk menahan panas dan tekanan. Teknik cukup masuk ke

bagian turbin menjaga dingin. Kebanyakan turbin juga mencoba untuk memulihkan

knalpot panas, yang sebaliknya adalah energi terbuang. Recuperator s adalah heat

exchanger s yang lulus knalpot panas ke udara terkompresi, sebelum pembakaran.

Gabungan siklus desain lulus limbah panas ke uap turbin sistem. Dan gabungan

panas dan kekuasaan (co-generation) menggunakan limbah panas untuk produksi air

panas. Mekanis, turbin gas dapat kurang kompleks daripada pembakaran piston

mesin. Sederhana turbin mungkin memiliki satu bergerak bagian/ turbin / alternatif

rotor perakitan (lihat gambar di atas), belum termasuk sistem bahan bakar. Namun,

manufaktur presisi yang diperlukan untuk komponen dan paduan tahan temperatur

yang diperlukan untuk efisiensi yang tinggi sering membuat pembangunan turbin

sederhana lebih rumit daripada mesin piston. Lebih canggih turbin (seperti yang

ditemukan di zaman modern mesin jet) dapat memiliki beberapa shaft (kelos),

ratusan turbin baling, bergerak stator blades, dan sistem yang luas kompleks pipa,

combustors dan penukar panas. Sebagai aturan umum, semakin kecil mesin semakin

tinggi tingkat perputaran poros (s) yang diperlukan untuk mempertahankan

kecepatan tertinggi. Kecepatan sudu turbin menentukan tekanan maksimum yang

dapat diperoleh, hal ini menghasilkan daya maksimum yang mungkin tergantung

Page 21: Tugas Konversi Energi

pada ukuran mesin. Mesin jet s beroperasi sekitar 10.000 rpm dan mikro turbin s

sekitar 100.000 rpm

Page 22: Tugas Konversi Energi

Daftar Pustaka

Http://Wikipedia Turbin Gas