BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu bentuk energi yang paling penting dalam pembangunan suatu negara adalah energi listrik. Hal ini terlihat dari besarnya jumlah konsumsi
listrik
yang
diperlukan
perkapita
negara
setiap
tahunnya.
Ketersedian sumber energi dan adanya teknologi yang dapat mengubah sumber energi menjadi bentuk yang bermanfaat bagi masyarakat, merupakan salah satu faktor pendukung dalam penyediaan tenaga listrik tersebut. Terbatasnya energi tambang bumi yang ada, membuat penggunaan energi listrik harus benar-benar effisien. Agar dapat bermanfaat bagi nilai finansial dan lingkungan dalam penggunaanya. Oleh karena itu, dalam pemanfaatan energi yang lebih efisien, salah satunya dengan menggunakan siklus kombinasi pada pembangkit listrik gas dan uap (PLTGU). PLTGU merupakan gabungan dari Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) dapat dibuat dengan merenovasi PLTG yang sudah ada yaitu dengan menambah PLTU dan menggunakan Heat Recovery Steam Generator (HRSG). Dengan mendesain HRSG untuk mengkombinasi PLTU dan PLTG sehingga terjadi kombinasi antara siklus Rankine dan siklus Brayton yang di kenal dengan siklus kombinasi (Combined Cycle). 1.2 Rumusan Masalah Hal-hal yang akan dibahas dalam makalah ini adalah : 1. Pengertian PLTGU. 2. Komponen PLTGU.
1
3. Prinsip Kerja PLTGU. 4. Kelebihan dan kekurangan PLTGU. 1.3 Tujuan Penulisan 1. Mengenal dan mengetahui tentang PLTGU
2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian PLTGU PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap) merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi
panas (hasil
pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi energi listrik yang bermanfaat. Pada dasarnya, sistem PLTGU ini merupakan penggabungan antara PLTG dan PLTU. PLTU memanfaatkan energi panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG (Heat Recovery Steam Genarator), sehingga menjadi uap jenuh kering. Uap jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-baling). Gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadi energi listrik.
Gambar 2.1 PLTGU Grati (Sumber : sistem-tenaga-listrik.blogspot.co.id) 2.2 Bagian – Bagian PLTGU Secara garis besar komponen yang ada pada PLTGU adalah sebagai berikut :
3
1. Cranking Motor Crangking
Motor
adalah
motor
yang
digunakkan
sebagai
penggerak awal saat turbin belum menghasilkan tenaga penggerak generator ataupun compressor. 2. Air Filter Air Filter merupakan filter yang berfungsi untuk menyaring udara bebas agar udara yang mengalir menuju ke compressor merupakan udara yang bersih. 3. Compressor Compressor sebagai penghisap udara luar, dengan terlebih dahulu melalui air filter. Compressor menghisap udara atmosfer dan menaikkan tekanannya menjadi beberapa kali lipat ( sampai 8 kali ). Udara luar ini akan diubah menjadi udara atomizing untuk sebagian kecil pembakaran dan sebagian besar sebagai pendingin turbin. 4. Combustion Chamber Combustion chamber ( ruang bakar ) adalah ruang yang dipakai sebagai tempat pembakaran bahan bakar ( solar ) dan udara atomizing. Gas panas yang dihasilkan dari proses pembakaran di combustion chamber digunakan sebagai penggerak turbin gas. 5. Turbin Gas Gas Turbine adalah turbin yang berputar dengan menggunakan energi Gas panas yang dihasilkan dari combustion chamber. Hasil putaran dari turbin inilah yang akan diubah oleh generator untuk menghasilkan listrik. 6. Selector Valve
4
Selector Valve merupakan valve yang berfungsi untuk mengatur gas buangan dari turbin gas, apakah akan dibuang langsung ke udara ataukah akan dialirkan menuju ke HRSG. 7. GTG (Gas Turbine Generator) GTG (Gas Turbine Generator) berfungsi sebagai alat pembangkit listrik dengan menggunakan tenaga putaran yang dihasilkan dari turbin gas. 8. Steam Turbine Steam Turbine ( Turbin Uap ) adalah turbin yang berputar dengan menggunakan energi uap. Uap ini diperoleh dari penguapan air yang berasal dari HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ). 9. STG (Steam Turbine Generator) STG (Steam Turbine Generator) merupakan generator berfungsi sebagai alat pembangkit listrik dengan menggunakan tenaga putaran yang diperoleh dari turbin uap. Tenaga penggeraknya berasal dari uap kering yang dihasilkan oleh HRSG dengan putaran 3000 RPM, berpendingin hidrogen dan tegangan keluar 11,5 KV. Pada PLTGU, satu buah generator ini menghasilkan daya kurang lebihnya sekitar 200 MW. PT. Indonesia Power Unit Bisnis pembangkitan Semarang memiliki 1 buah steam turbine generator untuk bagian PLTGU-nya. 10. HRSG HRSG ( Heat Recovery Steam Generator ) berfungsi untuk memanfaatkan energi panas sisa buang dari turbin gas untuk memanaskan air menjadi uap, kemudian uap tersebut digunakan untuk menggerakkan turbin uap. 2.3 Prinsip Kerja PLTGU
5
Prinsip pokok dari semua pembangkit listrik bertenaga gas dan uap adalah Brayton Bycle. Apabila kita hanya bicara tentang PLTG maka kita harus berpikir tentang open cycle tetapi apabila ingin mengetahui siklus kerja PLTGU maka kita harus mengetahui tentang combined cycle.
Gambar 2.2 Prinsip Kerja PLTGU (Sumber : hanantabowo.wordpress.com)
Pada open cycle dimulai dari pemompaan bahan bakar dan pemasukan udara dari intake air filter menuju combuster. Di combuster campuran bahan bakar dan udara disemprotkan oleh nozzle sehingga di ruang bakar terjadi pembakaran. Pembakaran tadi akan memutar turbin g as yang selanjutnya akan memutar generator yang akan menghasilkan energi listrik. Gas buang dari turbin gas akan langsung dibuang melalui bypass stack. Sedangkan untuk PLTGU menggunakan combined cycle dimana gas
buang
dari
turbin
gas
akan
dimanfaatkan
kembali
untuk
mengoperasikan turbin uap. Dibutuhkan HRSG (Heat Recovery Steam Generator) yang prinsip kerjanya sama dengan boiler. Gas buang dari turbin gas tidak langsung dibuang melalui bypass stack akan tetapi masuk ke HRSG. Setelah masuk ke HRSG maka gas tadi akan berubah menjadi uap
6
bertekanan tinggi yang kemudian digunakan untuk memutar High Pressure Steam Turbine (HPST), kemudian HPST memutar Low Pressure Steam Turbine (LPST) yng akhirnya akan membangkitkan generator. Hasil pembuangan LPST akan dikondensasi dan dialirkan ke pompa. Dari pompa kemudian dilairkan kembali ke HRSG. Begitu seterusnya sehingga terbentuk siklus tertutup. 2.4 Kelebihan dan Kekurangan PLTGU Berikut ini kelebihan dan kekurangan dari PLTGU adalah sebagai berikut : A. Kelebihan 1. Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih rendah dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya. 2. Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) lebih rendah 3. Pembangunannya relatif cepat 4. Kapasitas dayanya bervariasi dari kecil hingga besar 5. Fleksibilitasnya tinggi 6. Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi lahan lebih sedikit. 7.
Pengoperasian
PLTGU
yang
menggunakan
komputerisasi
memudahkan pengoperasian. 8. Waktu yang dibutuhkan: untuk membangkitkan beban maksimum 1 blok PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit. B. Kekurangan 1.Prosedur pemeiliharaan lebih sering dilakukan karena beroperasi pada suhu yang sangat tinggi. 2. Tidak ramah ingkungan meskipun leih rendah jika dibandingkan dengan pembangkt termal lainnya.
7
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan PLTGU merupakan pembangkit listrik gabungan dari PLTG dan PLTU yang memanfaatkan gas sisa hasil pembakaran untuk dijadikan uap melalui proses pada HRSG untuk memutar turbin dan mengerakkan generator.
