A. Pengertian PLTGU
PLTGU merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga gas dan uap. Pada PlTGU ini ada dua mode pembangkitan. yaitu pembangkitan dengan turbin gas dan pembangkitan dengan turbin uap. turbin gas lebih dikenal dengan istilah GTG (Gas Turbin Generator) sedangkan turbin uap dikenal dengan STG(Steam Turbin Generator), tidak hanya itu saja, terdapat juga bagian yang namanya HRSG (Heat Recovery Steam Generator).
Untuk GTG, Gas yang digunakan bukanlah gas alam , melainkan gas hasil pembakaran bahan bakar High Speed Diesel (HSD) dan Marine Fuel Oil (MFO) sehingga menghasilkan emisi sisa pembakaran. Emisi ini diolah sedemikian rupa sehingga kadar zat berbahayanya tidak melebihi standar yang ditetapkan. Bahan bakar ini disuplai ke tangki-tangki penampungan bahan bakar melalui pipa bawah laut.
Turbin gas ini dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu konfigurasi simple cycle dan konfigurasi combined cycle. Dalam keadaan simple cycle turbin gas atau biasa dikenal Gas Turbin Generator (GTG) bekerja sendiri sehingga tidak ada pemanfaatan kembali sisa energi dari gas panas yang terbuang. Gas buang langsung di alirkan ke atmosfir. Pada keadaan combined cycle pada umumnya terdiri dari beberapa turbin gas dimana energi sisa pada gas buangnya akan dimanfaatkan kembali untuk pemanasan air di Heat Recovery Steam Generator (HRSG) untuk menghasilkan uap yang akan digunakan untuk pembangkitan turbin uap atau Steam Turbin Generator (STG).
PLTGU adalah gabungan antara PLTG dengan PLTU, dimana panas dari gas buang dari PLTG digunakan untuk menghasilkan uap yang digunakan sebagai fluida kerja di PLTU. Dan bagian yangdigunakan untuk menghasilkan uap tersebut adalah HRSG (Heat Recovery Steam Generator).PLTGU 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 panasdan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG (Heat RecoverySteam Genarator), sehingga menjadi uap jenuh kering. Uap jenuh kering inilah yang akan digunakanuntuk memutar sudu (baling-baling) Gas yang dihasilkan dalam ruang bakar pada Pusat Listrik TenagaGas (PLTG) akan menggerakkan turbin dan kemudian generator, yang akan mengubahnya menjadienergi listrik. Sama halnya dengan PLTU, bahan bakar PLTG bisa berwujud cair (BBM) maupun gas(gas alam). Penggunaan bahan bakar menentukan tingkat efisiensi pembakaran dan prosesnya. Prinsipkerja PLTG adalah sebagai berikut, mula-mula udara dimasukkan dalm kompresor dengan melalui air filter / penyaring udara agar partikel debu tidak ikut masuk ke dalam kompresor tersebut.
Padakompresor tekanan udara dinaikkan lalu dialirkan ke ruang bakar untuk dibakar bersama bahan bakar. Disini, penggunaan bahan bakar menentukan apakah bisa langsung dibakar dengan udara atau tidak.turbin uap. Jika menggunakan BBG, gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi jikamenggunakan BBM harus dilakukan proses pengabutan dahulu pada burner baru dicampur udara dandibakar. Pembakaran bahan bakar dan udara ini akan menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggiyang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin, hingga enthalpy gas diubah oleh turbinmenjadi energi gerak yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Setelah melalui turbin sisagas panas tersebut dibuang melalui cerobong/stack. Karena gas yang disemprotkan ke turbin bersuhutinggi, maka pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin dengan udara pendingin dari lubangudara pada turbin.Untuk mencegah korosi akibat gas bersuhu tinggi ini, maka bahan bakar yang digunakan tidak boleh mengandung logam Potasium, Vanadium, dan Sodium.
B. SIKLUS PLTGU
1. Siklus PLTG.
Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini :
Proses yang terjadi pada PLTG adalah sebagai berikut :
Pertama, Turbin gas berfungsi menghasilkan energi mekanik untuk memutar kompresor dan rotor generator yang terpasang satu poros, tetapi pada saat start up fungsi ini terlebih dahulu dijalankan oleh penggerak mula (prime mover).
Kedua, Proses selanjutnya pada ruang bakar, jika start up menggunakan bahan bakar cair (fuel oil) maka terjadi proses pengabutan (atomizing) setelah itu terjadi proses pembakaran dengan penyala awal dari busi, yang kemudian dihasilkan api dan gas panas yang bertekanan. Gas panas tersebut dialirkan ke turbin sehingga turbin dapat menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran. Selanjutnya gas panas dibuang ke atmosfir dengan temperatur yang masih tinggi.
Proses seperti tersebut diatas merupakan siklus turbin gas, yang merupakan penerapan Siklus Brayton. Siklus tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :
Siklus seperti gambar diatas terdapat empat langkah:
Langkah 1-2 : Udara luar dihisap dan ditekan di dalam kompresor, menghasilkan udara bertekanan (langkah kompresi)
Langkah 2-3 : Udara bertekanan dari kompresor dicampur dengan bahan bakar, terjadi reaksi pembakaran yang menghasilkan gas panas (langkah pemberian panas)
Langkah 3-4 : Gas panas hasil pembakaran dialirkan untuk memutar turbin (langkah ekspansi)
Langkah 4-1 : Gas panas dari turbin dibuang ke udara luar (langkah pembuangan)
2. Siklus Kombinasi (Combined Cycle)
Dibidang industri saat ini, dilakukan usaha untuk meningkatkan efisiensi turbin gas yaitu dengan cara mengabungkan siklus turbin gas dengan siklus proses sehingga diperoleh siklus gabungan yang biasa disebut dengan istilah "cogeneration". Sedangkan untuk meningkatkan efisiensi termal turbin gas yang digunakan sebagai unit pembangit listrik (PLTG), siklus PLTG digabung dengan siklus PLTU sehingga terbentuk siklus gabungan yang disebut "Combined Cycle" atau Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU).
Siklus PLTGU terdiri dari gabungan siklus PLTG dan siklus PLTU. Siklus PLTG menerapkan siklus Brayton, sedangkan siklus PLTU menerapkan siklus ideal Rankine sseperti gambar di bawah :
Penggabungan siklus turbin gas dengan siklus turbin uap dilakukan melalui peralatan pemindah panas berupa boiler atau umum disebut “Heat Recovery Steam Generator” (HRSG). Siklus kombinasi ini selain meningkatkan efisiensi termal juga akan mengurangi pencemaran udara.
Proses produksi listrik pada pltgu
Secara umum sistem produksi tenaga listrik pada PLTG/U dibagi menjadi dua siklus, yaitu sebagai berikut :
a a. Siklus Terbuka (Open Cycle)
Siklus Terbuka merupakan proses produksi listrik pada PLTGU dimana gas buangan dari turbin gas langsung dibuang ke udara melalui cerobong saluran keluaran. Suhu gas buangan di cerobong saluran keluaran ini mencapai 550°C. Proses seperti ini pada PLTGU dapat disebut sebagai proses pembangkitan listrik turbin gas yaitu suatu proses pembangkitan listrik yang dihasilkan oleh putaran turbin gas. Proses produksi listrik pada PLTGU ditunjukkan pada gambar 6
1. Barge/Kapal, alat pengangkut bahan bakar minyak (BBM)
2. Pumping house
3. Fuel Pump
4. Electric/diesel motor
5. Air filter, penyaring udara agar partikel debu tidak masuk ke dalam compressor
6. Compressor, menaikkan tekanan udara untuk dibakar bersama bahan bakar
7. Combustion system, Membakar bahan bakar dan udara serta menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan dan energi tinggi.
8. Gas turbine, mengubah energi gas menjadi energi gerak yang memutar generator.
9. Stack/Cerobong asap, membuang sisa gas panas dari turbine
10. Generator, menghasilkan energi listrik
11. Main transformer
Siklus Tertutup (Closed Cycle)
Jika pada Siklus Terbuka gas buang dari turbin gas langsung dibuang melalui cerobong saluran keluaran, maka pada proses Siklus Tertutup, gas buang dari turbin gas akan dimanfaatkan terlebih dahulu untuk memasak air yang berada di HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Kemudian uap yang dihasilkan dari HRSG tersebut akan digunakan untuk memutar turbin uap agar dapat menghasilkan listrik setelah terlebih dahulu memutar generator. Jadi proses Siklus Tertutup inilah yang disebut sebagai proses Pembangkitan Listrik Tenaga Gas Uap yaitu proses pembangkitan listrik yang dihasilkan oleh putaran turbin gas dan turbin uap.
Daya listrik yang dihasilkan pada proses Siklus Terbuka tentu lebih kecil dibandingkan dengan daya listrik yang dihasilkan pada proses produksi listrik Siklus Tertutup. Pada prakteknya, kedua siklus diatas disesuaikan dengan kebutuhan listrik masyarakat. Misalnya hanya diinginkan Siklus Terbuka karena pasokan daya dari Siklus Terbuka sudah memenuhi kebutuhan listrik masyarakat. Sehingga damper (stack holder) yang membatasi antara cerobong gas dan HRSG dibuat close, dengan demikian gas buang dialirkan ke udara melalui cerobong saluran keluaran. Dan apabila dengan Siklus Terbuka kebutuhan listrik masyarakat belum tercukupi maka diambil langkah untuk menerapkan Siklus Tertutup. Namun demikian dalam sistem mekanik elektrik, suatu mesin akan lebih baik pada kondisi selalu beroperasi, karena apabila mesin berhenti akan banyak mengakibatkan korosi, perubahan pengaturan (setting), mur atau baut yang mulai kendur dan sebagainya. Selain itu dengan selalu beroperasi lebih mengefektifkan daya, sehingga daya yang dihasilkan menjadi lebih besar. Jadi secara garis besar untuk produksi listrik di Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dibagi menjadi 2 proses berikut ini :
1) Proses Pembangkitan Listrik Turbin Gas.
2) Proses Pembangkitan Listrik Turbin Uap
1. Kapal Tongkang
2. Rumah Pompa
3. Pompa Bahan Bakar (fuel pump)
4. Motor Cranking
5. Filter Udara (air filter)
6. Couple (penghubung)
7. Ruang Bakar (combustion chamber)
8. Turbin Gas (gas turbine)
9. katup pengatur (katup seleksi)
10. generator
11. HRSG
12. Drum
13. Turbin Uap (steam turbine)
14. generator
15. condenser (kondensor)
16. Pompa Condenser
17. deaerator (pemisah gelembung udara)
18. feed water pump (pompa penyedia air)
19. Trafo Step-up (11.5/150 kV)
20. Trafo Step-up (11.5/150 kV)
21. switch yard
22. transmission line (saluran transmisi)
Komponen Sistem PLTGU
Sistem PLTGU dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu: sistem GTG, HRSG dan STG.
a. Sistem Generator Turbin Gas (Gas Turbine Generator)
Turbin adalah suatu pesawat pengubah daya dari suatu media yang bergerak misalnya air, udara, gas dan uap, untuk memutar generator sehingga menghasilkan tenaga listrik. Pada PLTG/U, media yang digunakan untuk memutar turbin adalah gas panas yang didapatkan dari pembakaran bahan bakar yang sudah dicampur udara dalam ruang bakar.
Udara pembakaran didapat dari kompresor yang terpasang satu poros dengan turbin. Karena konstruksinya yang demikian, maka daya yang dihasilkan tidak sepenuhnya untuk memutarkan generator, tetapi sebagian besar untuk memutarkan kompresor sehingga menyebabkan efisiensi PLTG/U rendah.
Pada sistem ini gas buang yang telah dipakai untuk memutar turbin masih mempunyai suhu 514 0C dan tekanan yang tinggi sekitar 1 atm, yang nantinya pada sistem tertutup digunakan untuk memanaskan HRSG (Heat Recovery Steam Generator).
Mula-mula rotor (kompresor dan turbin) di putar oleh alat penggerak awal yaitu motor listrik. Kemudian kompresor menghisap udara atmosfer dan menaikan tekanan beberapa kali lipat (1-8) tekanan semula. Udara bertekanan tinggi tersebut masuk ke dalam ruang bakar dimana ruang bakar itu pula ditempatkan sejumlah bahan bakar dan dinyalakan oleh busi. Untuk ruang bakar lainnya cukup dengan disambung penyalanya dan busi hanya menyala beberapa detik saja. Akibat dari pembakaran akan menaikan suhu dan volume dari gas bahan bakar tersebut, sekali terjadi percikan maka terjadi pembakaran selama bahan bakar disemprotkan ke dalamnya.
Gas yang yang dihasilkan mempunyai tekanan dan temperatur tinggi kemudian berekspansi dalam sebuah turbin dan selanjutnya ke atmosfir (melalui saluran keluaran) untuk Siklus Terbuka. Pembakaran akan terus berlangsung selama aliran bahan bakar tidak berhenti. Pada saat gas panas masuk ke dalam turbin gas, gas tersebut memutarkan turbin, kompresor, alat bantu dan generator. Diagram Alir GTG ditunjukkan oleh gambar 8
Komponen–komponen utama sistem GTG adalah sebagai berikut:
1) Cranking Motor adalah motor yang digunakan sebagai penggerak awal atau start up sistem GTG. Motor cranking mendapat suplai listrik tegangan 6 kV yang berasal dari switch gear.
2) Filter Udara merupakan filter yang berfungsi untuk menyaring udara bebas agar udara yang mengalir menuju ke kompresor merupakan udara yang bersih.
3) Kompresor berfungsi mengkompresi udara dalam turbin gas.
4) Ruang bakar, berfungsi sebagai tempat pembakaran di dalam sistem turbin gas. Dapat berupa ruang bakar tunggal atau terdiri dari ruang – ruang bakar yang banyak.
5) Turbin, berfungsi untuk mengekspansi gas panas hingga menghasilkan energi mekanis untuk menggerakkan generator.
6) Generator berfungsi sebagai pembangkit energi listrik dimana di dalamnya terjadi proses perubahan dari energi mekanik ke listrik.
Sedangkan untuk peralatan pendukung sistem turbin gas, adalah sebagai berikut :
1) Sistem Pelumas (Lube Oil Sistem)
Fungsi utama sistem pelumas ini adalah untuk melumasi bearing–bearing baik untuk bearing turbin gas maupun bearing generator. Di samping itu juga digunakan sebagai penyuplai minyak untuk sistem hidrolik pada Pompa Minyak Hidrolik (hydraulic Oil Pump). Mula–mula sebelum turbin gas dioperasikan, maka Pompa Minyak Pembantu ( AOP = Auxiliary Oil Pump) dihidupkan untuk menyuplai minyak pelumas ke dalam bearing turbin gas dan generator untuk selanjutnya diputar pada putaran turning gear atau dalam keadaan pendinginan (on cooldown) pada putaran lebih dari 30 rpm, dengan tujuan agar ketika pengidupan (start up), gaya geser (friction force) yang terjadi antara metal bearing dengan poros turbin gas dan generator dapat dikurangi. Kemudian setelah turbin gas mulai berjalan dan putaran mulai naik sampai putaran normal, maka suplai minyak pelumas akan diambil alih dari AOP ke Main Lube Oil Pump (MOP), di mana pompa ini diputar melalui hubungan antara Accessories gear atau Load Gear dengan poros turbin gas.
2) Sistem bahan Bakar (Fuel Oil Sistem)
Sistem pembakaran untuk PLTG/U ini menggunakan minyak HSD (High Speed Diesel). Pada proses penyaluran bahan bakar, dilakukan melalui instalasi perpipaan yang menghubungkan tangki penampungan sampai ke ruang bakar. Aliran bahan bakar dari tangki penampung dipompa dengan transfer pump melalui flowmeter untuk perhitungan pemakaian. Kemudian untuk mendapakan hasil pembakaran yang maksimal maka dipasang Main Oil Pump yang terpasang dan berputar melalui hubungan dengan poros turbin gas dengan Accessories Gear. Dan untuk mengatur jumlah aliran bahan bakar yang masuk ke ruang bakar diatur dengan Katup Kendali (control valve) yang berfungsi sebagai governor.
3) Sistem Pendingin (Cooling Sistem)
Ketika minyak pelumas digunakan untuk melumasi bearing – bearing pada turbin gas dan generator, mengakibatkan temperatur dari minyak pelumas ini menjadi lebih tinggi, sehingga minyak pelumas tersebut perlu pendinginan. Adapun sebagai media pendingin minyak pelumas digunakan air melalui sirkulasi di dalam heat exchanger dan untuk mendinginkan air yang bertemperatur lebih tinggi akibat transfer panas di dalam heat exchanger, maka air pendingin ini akan didinginkan dengan dihembuskan di kisi – kisi radiator. Demikian sirkulasi ini berlangsung secara tertutup dan untuk mensirkulasi air pendingin digunakan Water Cooling Circulating Pump.
4) Sistem Hidrolik (Hydraulic Sistem)
Sistem hidraulik digunakan untuk menggerakkan Main Stop Valve, di mana didalam mekanisme operasinya untuk membuka dan menutup main stop valve diperlukan hidrolik yang diambil dari Piping Sistem pelumas turbin gas kemudian dipompa dengan hydraulic oil pump. Adapun fungsi dari main stop valve adalah untuk menghentikan laju aliran bahan bakar minyak saat unit terjadi gangguan atau untuk membuka saluran bahan bakar pada sistem perpindahan bahan bakar (katub utama bahan bakar).
b. HRSG (Heat Recovery Steam Generator)
Energi panas yang terkandung dalam gas buang/saluran keluaran turbin gas yang temperaturnya masih cukup tinggi (sekitar 5630C) dialirkan masuk ke dalam HRSG untuk memanaskan air di dalam pipa–pipa pemanas (evaporator), selanjutnya keluar melalui cerobong dengan temperatur sekitar 1500C. Air di dalam pipa–pipa pemanas yang berasal dari drum mendapat pemanasan dari gas panas tersebut, sebagian besar akan berubah menjadi uap dan yang lain masih berbentuk air. Campuran air dan uap selanjutnya masuk kembali ke dalam drum. Di dalam drum, uap dipisahkan dari air dengan menggunakan pemisah uap yang disebut Separator. Uap yang sudah terpisah dari air selanjutnya dipanaskan lebih lanjut, sehingga kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap, sedangkan air yang tidak menjadi uap disirkulasikan kembali ke pipa–pipa pemanas, bersama–sama dengan air pengisi yang baru. Demikian proses ini berlangsung terus menerus selama unit beroperasi. Gambar 9 sistem HRSG
Gambar 9 Sistem HRSG
c. Sistem Generator Turbin Uap (Steam Turbine Generator)
Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi kinetik, energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, langsung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakannya. Tergantung dari jenis mekanik yang dipisahkan, turbin uap dapat digerakan pada berbagai bidang industri, dan untuk pembangkit listrik.
Pengubahan energi potensial menjadi energi kinetik dalam bentuk poros dilakukan dalam berbagai cara. Turbin uap secara umum diklasifikasikan ke dalam tiga jenis, impuls, reaksi dan gabungan, tergantung pada cara perolehan pengubahan energi potensial menjadi energi kinetik akibat semburan uap.
Komponen utama Sistem STG adalah sebagai berikut.
a) Turbin Uap (Steam Turbine), berfungsi untuk mengekspansi uap superheat hingga menghasilkan energi mekanis untuk menggerakkan generator.
b) Generator, berfungsi untuk menghasilkan energi listrik di mana di dalamnya terjadi proses perubahan energi mekanis menjadi energi listrik.
c) Kondensor (Condenser), berfungsi sebagai penampung air condensate sekaligus sebagai tempat pendinginan uap bekas hasil ekspansi turbin uap dimana media air laut digunakan sebagai media pendinginnya.
d) Tangki air Pengisi (Feed Water Tank), tangki ini berisi air murni sebagai tandon pengisi air condenser.
e) Pompa air Pengisi (Feed Water Pump), pompa ini memindahkan air pengisi dari tangki air pengisi ke condenser dan menjaga level condenser tetap pada kondisi normal.
Peralatan Pendukung Sistem Turbin Uap adalah sebagai berikut.
1. Sistem minyak pelumas turbin uap digunakan untuk melumasi bearing turbin uap dan bearing generator, dimana pada sistem ini terdapat peralatan Main Lube Oil Pump (MOP), Lube Oil Pump (LOP), Emergency Oil Pump (EOP) dan Lube Oil Cooler. Mula–mula pada kondisi dimana turbin uap masih dalam putaran turning gear, maka sistem pelumasan akan didistribusikan dan disirkulasi minyak, dengan main lube oil pump. Selanjutnya setelah turbin uap berputar dan sampai kondisi berbeban, maka seluruh sistem pelumasan akan didistribusikan dan disirkulasikan minyak pelumas ini dengan menggunakan main lube oil pump (MOP) dan lube oil pump (LOP).
2. Sistem Pendingin Minyak Pelumas digunakan untuk mendinginkan temperatur minyak pelumas yang tinggi setelah digunakan untuk melumasi bearing – bearing turbin uap dan generator yang kemudian dialirkan masuk ke dalam lube oil cooler, di mana media pendingin yang digunakan adalah air (Closed Cycle Cooling Water). Air yang bertemperatur tinggi setelah digunakan untuk mendinginkan minyak pelumas akan didinginkan di dalam heat exchanger dengan media pendinginnya diambil dari air laut melalui Pompa Sirkulasi Air (discharge circulating water pump).
3. Sistem Hidrolik pada sistem turbin uap digunakan untuk membuka maupun menutup Katup Penghenti Utama (main stop valve) dan menggerakkan control valve (Governor) pada pipa suplai uap superheat untuk memutar turbin. Di mana yang digunakan untuk sistem hidrolik ini merupakan minyak hidrolik yang tertampung di dalam tangki dan disuplai dengan menggunakan pompa minyak hidrolik (hydraulic oil pump).
4. Sistem Pendingin Siklus Tertutup ini terdiri dari Closed Cycle Cooling Water Heat Exchanger (CCCW), Closed Cycle Cooling Water Pump (CCCWP). Sirkulasi air pendingin ini digunakan untuk mendinginkan turbin uap Lube Oil Cooler (LOC), turbin uap Generator Hydrogen Cooler (GHC) dan Hydraulic Oil Cooler serta bearing – bearing pompa di HRSG. Air dari sisi outlet CCCW yang bertemperatur lebih rendah setelah didinginkan dengan air laut yang diambil dari sisi discharge CWP akan digunakan sebagai media pendingin di dalam LOC dan GHC selanjutnya dari sisi outlet peralatan ini, air yang bertemperatur lebih tinggi dipompa menggunakan CCCWP masuk ke dalam CCCW, demikian siklus air ini berlangsung secara tertutup.
Daya yang Dihasilkan Oleh Beberapa PLTGU di Indonesia
NAMA PEMBANGKIT
LETAK
KAPASITAS
UNIT
Unit Pembangkitan Gresik
Kabupaten Gresik,Jawa Timur
2280 MW
5 PLTG, 1 PLTU dan 3 PLTGU
Unit Pembangkitan Muara Karang
Pluit,Jakarta Utara
1200 MW
5 PLTU dan 1 PLTGU
Unit Pembangkitan Muara Tawar
Kabupaten Bekasi,Jawa Barat
920 MW
2 PLTG dan 3 PLTGU
Kelebihan dan Kekurangan PLTGU
a. Keuntungan PLTGU
1) Gas panas keluaran dari turbin gas dapat digunakan untuk memanaskan air sehingga menjadi uap untuk menggerakkan turbin uap
2) Meningkatkan efisiensi menjadi sebesar 40-50%
3) Efisiensi bahan bakar
4) Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih rendah dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya.
5) Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) lebih rendah
6) Pembangunannya relatif cepat
7) Kapasitas dayanya bervariasi dari kecil hingga besar
8) Menggunakan bahan bakar gas yang bersih dan ramah lingkungan
9) Fleksibilitasnya tinggi
10) Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi lahan lebih sedikit.
11) Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkan pengoperasian.
12) Waktu yang dibutuhkanuntuk membangkitkan beban maksimum 1 blok PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit.
13) Prosedur pemeiliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanya fasilitas sistem diagnosa.
b. Kekurangan PLTGU
1) Peningkatan biaya
2) Peningkatan luas area yang dibutuhkan
Kesimpulan
Dari pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa penggunaan PLTGU dapat mengurangi biaya pembangkitan listrik bila dibandingkan dengan menggunakan PLTG saja. Hal ini dapat dipahami karena dengan menambahkan HRSG dan PLTU dapat meningkatkan tenaga listrik yang dihasilkan tanpa menambah bahan bakar serta meningkatkan efisiensi panas dari sekitar 24 % untuk PLTG menjadi sekitar 42 % untuk PLTGU.
Berdasarkan harga gas bumi sekarang ini, PLTGU masih dapat bersaing biaya pembangkitannya bila dibandingkan dengan pembangkit listrik termal lainnya. Di samping itu waktu pembangunan PLTGU yang cepat merupakan hal yang mendorong dipilihnya PLTGU, khususnya untuk memenuhi lonjakan permintaan tenaga listrik.
Dengan kemungkinan pengembangan PLTGU yang cukup besar dan teknologi PLTGU di Indonesia masih belum pernah digunakan maka perlu dipersiapkan tenaga trampil. Pembangunan PLTGU dalam waktu dekat ini diharapkan akan memberi pengalaman dalam pengoperasian dan perawatan PLTGU
PLTGU merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan tenaga gas dan uap. Pada PlTGU ini ada dua mode pembangkitan. yaitu pembangkitan dengan turbin gas dan pembangkitan dengan turbin uap. turbin gas lebih dikenal dengan istilah GTG (Gas Turbin Generator) sedangkan turbin uap dikenal dengan STG(Steam Turbin Generator), tidak hanya itu saja, terdapat juga bagian yang namanya HRSG (Heat Recovery Steam Generator).
Untuk GTG, Gas yang digunakan bukanlah gas alam , melainkan gas hasil pembakaran bahan bakar High Speed Diesel (HSD) dan Marine Fuel Oil (MFO) sehingga menghasilkan emisi sisa pembakaran. Emisi ini diolah sedemikian rupa sehingga kadar zat berbahayanya tidak melebihi standar yang ditetapkan. Bahan bakar ini disuplai ke tangki-tangki penampungan bahan bakar melalui pipa bawah laut.
Turbin gas ini dapat dioperasikan dalam dua mode, yaitu konfigurasi simple cycle dan konfigurasi combined cycle. Dalam keadaan simple cycle turbin gas atau biasa dikenal Gas Turbin Generator (GTG) bekerja sendiri sehingga tidak ada pemanfaatan kembali sisa energi dari gas panas yang terbuang. Gas buang langsung di alirkan ke atmosfir. Pada keadaan combined cycle pada umumnya terdiri dari beberapa turbin gas dimana energi sisa pada gas buangnya akan dimanfaatkan kembali untuk pemanasan air di Heat Recovery Steam Generator (HRSG) untuk menghasilkan uap yang akan digunakan untuk pembangkitan turbin uap atau Steam Turbin Generator (STG).
Gambar 1 PLTGU Grati
Padakompresor tekanan udara dinaikkan lalu dialirkan ke ruang bakar untuk dibakar bersama bahan bakar. Disini, penggunaan bahan bakar menentukan apakah bisa langsung dibakar dengan udara atau tidak.turbin uap. Jika menggunakan BBG, gas bisa langsung dicampur dengan udara untuk dibakar. Tapi jikamenggunakan BBM harus dilakukan proses pengabutan dahulu pada burner baru dicampur udara dandibakar. Pembakaran bahan bakar dan udara ini akan menghasilkan gas bersuhu dan bertekanan tinggiyang berenergi (enthalpy). Gas ini lalu disemprotkan ke turbin, hingga enthalpy gas diubah oleh turbinmenjadi energi gerak yang memutar generator untuk menghasilkan listrik. Setelah melalui turbin sisagas panas tersebut dibuang melalui cerobong/stack. Karena gas yang disemprotkan ke turbin bersuhutinggi, maka pada saat yang sama dilakukan pendinginan turbin dengan udara pendingin dari lubangudara pada turbin.Untuk mencegah korosi akibat gas bersuhu tinggi ini, maka bahan bakar yang digunakan tidak boleh mengandung logam Potasium, Vanadium, dan Sodium.
B. SIKLUS PLTGU
1. Siklus PLTG.
Prinsip kerja PLTG dapat dijelaskan melalui gambar dibawah ini :
Gambar 2 Skema PLTG
Proses yang terjadi pada PLTG adalah sebagai berikut :
Pertama, Turbin gas berfungsi menghasilkan energi mekanik untuk memutar kompresor dan rotor generator yang terpasang satu poros, tetapi pada saat start up fungsi ini terlebih dahulu dijalankan oleh penggerak mula (prime mover).
Kedua, Proses selanjutnya pada ruang bakar, jika start up menggunakan bahan bakar cair (fuel oil) maka terjadi proses pengabutan (atomizing) setelah itu terjadi proses pembakaran dengan penyala awal dari busi, yang kemudian dihasilkan api dan gas panas yang bertekanan. Gas panas tersebut dialirkan ke turbin sehingga turbin dapat menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran. Selanjutnya gas panas dibuang ke atmosfir dengan temperatur yang masih tinggi.
Proses seperti tersebut diatas merupakan siklus turbin gas, yang merupakan penerapan Siklus Brayton. Siklus tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 3 Diagram P - v dan T - s
Siklus seperti gambar diatas terdapat empat langkah:
Langkah 1-2 : Udara luar dihisap dan ditekan di dalam kompresor, menghasilkan udara bertekanan (langkah kompresi)
Langkah 2-3 : Udara bertekanan dari kompresor dicampur dengan bahan bakar, terjadi reaksi pembakaran yang menghasilkan gas panas (langkah pemberian panas)
Langkah 3-4 : Gas panas hasil pembakaran dialirkan untuk memutar turbin (langkah ekspansi)
Langkah 4-1 : Gas panas dari turbin dibuang ke udara luar (langkah pembuangan)
2. Siklus Kombinasi (Combined Cycle)
Dibidang industri saat ini, dilakukan usaha untuk meningkatkan efisiensi turbin gas yaitu dengan cara mengabungkan siklus turbin gas dengan siklus proses sehingga diperoleh siklus gabungan yang biasa disebut dengan istilah "cogeneration". Sedangkan untuk meningkatkan efisiensi termal turbin gas yang digunakan sebagai unit pembangit listrik (PLTG), siklus PLTG digabung dengan siklus PLTU sehingga terbentuk siklus gabungan yang disebut "Combined Cycle" atau Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap (PLTGU).
Siklus PLTGU terdiri dari gabungan siklus PLTG dan siklus PLTU. Siklus PLTG menerapkan siklus Brayton, sedangkan siklus PLTU menerapkan siklus ideal Rankine sseperti gambar di bawah :
Gambar 4 siklus kombinasi
Gambar 5 Siklus Brayton, Siklus Rankine dan Siklus kombinasi
Penggabungan siklus turbin gas dengan siklus turbin uap dilakukan melalui peralatan pemindah panas berupa boiler atau umum disebut “Heat Recovery Steam Generator” (HRSG). Siklus kombinasi ini selain meningkatkan efisiensi termal juga akan mengurangi pencemaran udara.
Proses produksi listrik pada pltgu
Secara umum sistem produksi tenaga listrik pada PLTG/U dibagi menjadi dua siklus, yaitu sebagai berikut :
a a. Siklus Terbuka (Open Cycle)
Siklus Terbuka merupakan proses produksi listrik pada PLTGU dimana gas buangan dari turbin gas langsung dibuang ke udara melalui cerobong saluran keluaran. Suhu gas buangan di cerobong saluran keluaran ini mencapai 550°C. Proses seperti ini pada PLTGU dapat disebut sebagai proses pembangkitan listrik turbin gas yaitu suatu proses pembangkitan listrik yang dihasilkan oleh putaran turbin gas. Proses produksi listrik pada PLTGU ditunjukkan pada gambar 6
Gambar 6 Siklus Terbuka (PLTGU)
Ketrerangan Gambar1. Barge/Kapal, alat pengangkut bahan bakar minyak (BBM)
2. Pumping house
3. Fuel Pump
4. Electric/diesel motor
5. Air filter, penyaring udara agar partikel debu tidak masuk ke dalam compressor
6. Compressor, menaikkan tekanan udara untuk dibakar bersama bahan bakar
7. Combustion system, Membakar bahan bakar dan udara serta menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan dan energi tinggi.
8. Gas turbine, mengubah energi gas menjadi energi gerak yang memutar generator.
9. Stack/Cerobong asap, membuang sisa gas panas dari turbine
10. Generator, menghasilkan energi listrik
11. Main transformer
Siklus Tertutup (Closed Cycle)
Jika pada Siklus Terbuka gas buang dari turbin gas langsung dibuang melalui cerobong saluran keluaran, maka pada proses Siklus Tertutup, gas buang dari turbin gas akan dimanfaatkan terlebih dahulu untuk memasak air yang berada di HRSG (Heat Recovery Steam Generator). Kemudian uap yang dihasilkan dari HRSG tersebut akan digunakan untuk memutar turbin uap agar dapat menghasilkan listrik setelah terlebih dahulu memutar generator. Jadi proses Siklus Tertutup inilah yang disebut sebagai proses Pembangkitan Listrik Tenaga Gas Uap yaitu proses pembangkitan listrik yang dihasilkan oleh putaran turbin gas dan turbin uap.
Daya listrik yang dihasilkan pada proses Siklus Terbuka tentu lebih kecil dibandingkan dengan daya listrik yang dihasilkan pada proses produksi listrik Siklus Tertutup. Pada prakteknya, kedua siklus diatas disesuaikan dengan kebutuhan listrik masyarakat. Misalnya hanya diinginkan Siklus Terbuka karena pasokan daya dari Siklus Terbuka sudah memenuhi kebutuhan listrik masyarakat. Sehingga damper (stack holder) yang membatasi antara cerobong gas dan HRSG dibuat close, dengan demikian gas buang dialirkan ke udara melalui cerobong saluran keluaran. Dan apabila dengan Siklus Terbuka kebutuhan listrik masyarakat belum tercukupi maka diambil langkah untuk menerapkan Siklus Tertutup. Namun demikian dalam sistem mekanik elektrik, suatu mesin akan lebih baik pada kondisi selalu beroperasi, karena apabila mesin berhenti akan banyak mengakibatkan korosi, perubahan pengaturan (setting), mur atau baut yang mulai kendur dan sebagainya. Selain itu dengan selalu beroperasi lebih mengefektifkan daya, sehingga daya yang dihasilkan menjadi lebih besar. Jadi secara garis besar untuk produksi listrik di Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap dibagi menjadi 2 proses berikut ini :
1) Proses Pembangkitan Listrik Turbin Gas.
2) Proses Pembangkitan Listrik Turbin Uap
Gambar 7 Diagram Alir PLTGU
Keterangan Gambar:1. Kapal Tongkang
2. Rumah Pompa
3. Pompa Bahan Bakar (fuel pump)
4. Motor Cranking
5. Filter Udara (air filter)
6. Couple (penghubung)
7. Ruang Bakar (combustion chamber)
8. Turbin Gas (gas turbine)
9. katup pengatur (katup seleksi)
10. generator
11. HRSG
12. Drum
13. Turbin Uap (steam turbine)
14. generator
15. condenser (kondensor)
16. Pompa Condenser
17. deaerator (pemisah gelembung udara)
18. feed water pump (pompa penyedia air)
19. Trafo Step-up (11.5/150 kV)
20. Trafo Step-up (11.5/150 kV)
21. switch yard
22. transmission line (saluran transmisi)
Komponen Sistem PLTGU
Sistem PLTGU dapat dibagi menjadi tiga bagian utama, yaitu: sistem GTG, HRSG dan STG.
a. Sistem Generator Turbin Gas (Gas Turbine Generator)
Turbin adalah suatu pesawat pengubah daya dari suatu media yang bergerak misalnya air, udara, gas dan uap, untuk memutar generator sehingga menghasilkan tenaga listrik. Pada PLTG/U, media yang digunakan untuk memutar turbin adalah gas panas yang didapatkan dari pembakaran bahan bakar yang sudah dicampur udara dalam ruang bakar.
Udara pembakaran didapat dari kompresor yang terpasang satu poros dengan turbin. Karena konstruksinya yang demikian, maka daya yang dihasilkan tidak sepenuhnya untuk memutarkan generator, tetapi sebagian besar untuk memutarkan kompresor sehingga menyebabkan efisiensi PLTG/U rendah.
Pada sistem ini gas buang yang telah dipakai untuk memutar turbin masih mempunyai suhu 514 0C dan tekanan yang tinggi sekitar 1 atm, yang nantinya pada sistem tertutup digunakan untuk memanaskan HRSG (Heat Recovery Steam Generator).
Gambar 8 Gas Turbine Cycle
Mula-mula rotor (kompresor dan turbin) di putar oleh alat penggerak awal yaitu motor listrik. Kemudian kompresor menghisap udara atmosfer dan menaikan tekanan beberapa kali lipat (1-8) tekanan semula. Udara bertekanan tinggi tersebut masuk ke dalam ruang bakar dimana ruang bakar itu pula ditempatkan sejumlah bahan bakar dan dinyalakan oleh busi. Untuk ruang bakar lainnya cukup dengan disambung penyalanya dan busi hanya menyala beberapa detik saja. Akibat dari pembakaran akan menaikan suhu dan volume dari gas bahan bakar tersebut, sekali terjadi percikan maka terjadi pembakaran selama bahan bakar disemprotkan ke dalamnya.
Gas yang yang dihasilkan mempunyai tekanan dan temperatur tinggi kemudian berekspansi dalam sebuah turbin dan selanjutnya ke atmosfir (melalui saluran keluaran) untuk Siklus Terbuka. Pembakaran akan terus berlangsung selama aliran bahan bakar tidak berhenti. Pada saat gas panas masuk ke dalam turbin gas, gas tersebut memutarkan turbin, kompresor, alat bantu dan generator. Diagram Alir GTG ditunjukkan oleh gambar 8
Komponen–komponen utama sistem GTG adalah sebagai berikut:
1) Cranking Motor adalah motor yang digunakan sebagai penggerak awal atau start up sistem GTG. Motor cranking mendapat suplai listrik tegangan 6 kV yang berasal dari switch gear.
2) Filter Udara merupakan filter yang berfungsi untuk menyaring udara bebas agar udara yang mengalir menuju ke kompresor merupakan udara yang bersih.
3) Kompresor berfungsi mengkompresi udara dalam turbin gas.
4) Ruang bakar, berfungsi sebagai tempat pembakaran di dalam sistem turbin gas. Dapat berupa ruang bakar tunggal atau terdiri dari ruang – ruang bakar yang banyak.
5) Turbin, berfungsi untuk mengekspansi gas panas hingga menghasilkan energi mekanis untuk menggerakkan generator.
6) Generator berfungsi sebagai pembangkit energi listrik dimana di dalamnya terjadi proses perubahan dari energi mekanik ke listrik.
Sedangkan untuk peralatan pendukung sistem turbin gas, adalah sebagai berikut :
1) Sistem Pelumas (Lube Oil Sistem)
Fungsi utama sistem pelumas ini adalah untuk melumasi bearing–bearing baik untuk bearing turbin gas maupun bearing generator. Di samping itu juga digunakan sebagai penyuplai minyak untuk sistem hidrolik pada Pompa Minyak Hidrolik (hydraulic Oil Pump). Mula–mula sebelum turbin gas dioperasikan, maka Pompa Minyak Pembantu ( AOP = Auxiliary Oil Pump) dihidupkan untuk menyuplai minyak pelumas ke dalam bearing turbin gas dan generator untuk selanjutnya diputar pada putaran turning gear atau dalam keadaan pendinginan (on cooldown) pada putaran lebih dari 30 rpm, dengan tujuan agar ketika pengidupan (start up), gaya geser (friction force) yang terjadi antara metal bearing dengan poros turbin gas dan generator dapat dikurangi. Kemudian setelah turbin gas mulai berjalan dan putaran mulai naik sampai putaran normal, maka suplai minyak pelumas akan diambil alih dari AOP ke Main Lube Oil Pump (MOP), di mana pompa ini diputar melalui hubungan antara Accessories gear atau Load Gear dengan poros turbin gas.
2) Sistem bahan Bakar (Fuel Oil Sistem)
Sistem pembakaran untuk PLTG/U ini menggunakan minyak HSD (High Speed Diesel). Pada proses penyaluran bahan bakar, dilakukan melalui instalasi perpipaan yang menghubungkan tangki penampungan sampai ke ruang bakar. Aliran bahan bakar dari tangki penampung dipompa dengan transfer pump melalui flowmeter untuk perhitungan pemakaian. Kemudian untuk mendapakan hasil pembakaran yang maksimal maka dipasang Main Oil Pump yang terpasang dan berputar melalui hubungan dengan poros turbin gas dengan Accessories Gear. Dan untuk mengatur jumlah aliran bahan bakar yang masuk ke ruang bakar diatur dengan Katup Kendali (control valve) yang berfungsi sebagai governor.
3) Sistem Pendingin (Cooling Sistem)
Ketika minyak pelumas digunakan untuk melumasi bearing – bearing pada turbin gas dan generator, mengakibatkan temperatur dari minyak pelumas ini menjadi lebih tinggi, sehingga minyak pelumas tersebut perlu pendinginan. Adapun sebagai media pendingin minyak pelumas digunakan air melalui sirkulasi di dalam heat exchanger dan untuk mendinginkan air yang bertemperatur lebih tinggi akibat transfer panas di dalam heat exchanger, maka air pendingin ini akan didinginkan dengan dihembuskan di kisi – kisi radiator. Demikian sirkulasi ini berlangsung secara tertutup dan untuk mensirkulasi air pendingin digunakan Water Cooling Circulating Pump.
4) Sistem Hidrolik (Hydraulic Sistem)
Sistem hidraulik digunakan untuk menggerakkan Main Stop Valve, di mana didalam mekanisme operasinya untuk membuka dan menutup main stop valve diperlukan hidrolik yang diambil dari Piping Sistem pelumas turbin gas kemudian dipompa dengan hydraulic oil pump. Adapun fungsi dari main stop valve adalah untuk menghentikan laju aliran bahan bakar minyak saat unit terjadi gangguan atau untuk membuka saluran bahan bakar pada sistem perpindahan bahan bakar (katub utama bahan bakar).
b. HRSG (Heat Recovery Steam Generator)
Energi panas yang terkandung dalam gas buang/saluran keluaran turbin gas yang temperaturnya masih cukup tinggi (sekitar 5630C) dialirkan masuk ke dalam HRSG untuk memanaskan air di dalam pipa–pipa pemanas (evaporator), selanjutnya keluar melalui cerobong dengan temperatur sekitar 1500C. Air di dalam pipa–pipa pemanas yang berasal dari drum mendapat pemanasan dari gas panas tersebut, sebagian besar akan berubah menjadi uap dan yang lain masih berbentuk air. Campuran air dan uap selanjutnya masuk kembali ke dalam drum. Di dalam drum, uap dipisahkan dari air dengan menggunakan pemisah uap yang disebut Separator. Uap yang sudah terpisah dari air selanjutnya dipanaskan lebih lanjut, sehingga kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan turbin uap, sedangkan air yang tidak menjadi uap disirkulasikan kembali ke pipa–pipa pemanas, bersama–sama dengan air pengisi yang baru. Demikian proses ini berlangsung terus menerus selama unit beroperasi. Gambar 9 sistem HRSG
Gambar 9 Sistem HRSG
c. Sistem Generator Turbin Uap (Steam Turbine Generator)
Turbin uap adalah suatu penggerak mula yang mengubah energi potensial uap menjadi kinetik, energi kinetik ini selanjutnya diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk putaran poros turbin. Poros turbin, langsung atau dengan bantuan roda gigi reduksi, dihubungkan dengan mekanisme yang digerakannya. Tergantung dari jenis mekanik yang dipisahkan, turbin uap dapat digerakan pada berbagai bidang industri, dan untuk pembangkit listrik.
Pengubahan energi potensial menjadi energi kinetik dalam bentuk poros dilakukan dalam berbagai cara. Turbin uap secara umum diklasifikasikan ke dalam tiga jenis, impuls, reaksi dan gabungan, tergantung pada cara perolehan pengubahan energi potensial menjadi energi kinetik akibat semburan uap.
Komponen utama Sistem STG adalah sebagai berikut.
a) Turbin Uap (Steam Turbine), berfungsi untuk mengekspansi uap superheat hingga menghasilkan energi mekanis untuk menggerakkan generator.
b) Generator, berfungsi untuk menghasilkan energi listrik di mana di dalamnya terjadi proses perubahan energi mekanis menjadi energi listrik.
c) Kondensor (Condenser), berfungsi sebagai penampung air condensate sekaligus sebagai tempat pendinginan uap bekas hasil ekspansi turbin uap dimana media air laut digunakan sebagai media pendinginnya.
d) Tangki air Pengisi (Feed Water Tank), tangki ini berisi air murni sebagai tandon pengisi air condenser.
e) Pompa air Pengisi (Feed Water Pump), pompa ini memindahkan air pengisi dari tangki air pengisi ke condenser dan menjaga level condenser tetap pada kondisi normal.
Peralatan Pendukung Sistem Turbin Uap adalah sebagai berikut.
1. Sistem minyak pelumas turbin uap digunakan untuk melumasi bearing turbin uap dan bearing generator, dimana pada sistem ini terdapat peralatan Main Lube Oil Pump (MOP), Lube Oil Pump (LOP), Emergency Oil Pump (EOP) dan Lube Oil Cooler. Mula–mula pada kondisi dimana turbin uap masih dalam putaran turning gear, maka sistem pelumasan akan didistribusikan dan disirkulasi minyak, dengan main lube oil pump. Selanjutnya setelah turbin uap berputar dan sampai kondisi berbeban, maka seluruh sistem pelumasan akan didistribusikan dan disirkulasikan minyak pelumas ini dengan menggunakan main lube oil pump (MOP) dan lube oil pump (LOP).
2. Sistem Pendingin Minyak Pelumas digunakan untuk mendinginkan temperatur minyak pelumas yang tinggi setelah digunakan untuk melumasi bearing – bearing turbin uap dan generator yang kemudian dialirkan masuk ke dalam lube oil cooler, di mana media pendingin yang digunakan adalah air (Closed Cycle Cooling Water). Air yang bertemperatur tinggi setelah digunakan untuk mendinginkan minyak pelumas akan didinginkan di dalam heat exchanger dengan media pendinginnya diambil dari air laut melalui Pompa Sirkulasi Air (discharge circulating water pump).
3. Sistem Hidrolik pada sistem turbin uap digunakan untuk membuka maupun menutup Katup Penghenti Utama (main stop valve) dan menggerakkan control valve (Governor) pada pipa suplai uap superheat untuk memutar turbin. Di mana yang digunakan untuk sistem hidrolik ini merupakan minyak hidrolik yang tertampung di dalam tangki dan disuplai dengan menggunakan pompa minyak hidrolik (hydraulic oil pump).
4. Sistem Pendingin Siklus Tertutup ini terdiri dari Closed Cycle Cooling Water Heat Exchanger (CCCW), Closed Cycle Cooling Water Pump (CCCWP). Sirkulasi air pendingin ini digunakan untuk mendinginkan turbin uap Lube Oil Cooler (LOC), turbin uap Generator Hydrogen Cooler (GHC) dan Hydraulic Oil Cooler serta bearing – bearing pompa di HRSG. Air dari sisi outlet CCCW yang bertemperatur lebih rendah setelah didinginkan dengan air laut yang diambil dari sisi discharge CWP akan digunakan sebagai media pendingin di dalam LOC dan GHC selanjutnya dari sisi outlet peralatan ini, air yang bertemperatur lebih tinggi dipompa menggunakan CCCWP masuk ke dalam CCCW, demikian siklus air ini berlangsung secara tertutup.
Daya yang Dihasilkan Oleh Beberapa PLTGU di Indonesia
NAMA PEMBANGKIT
LETAK
KAPASITAS
UNIT
Unit Pembangkitan Gresik
Kabupaten Gresik,Jawa Timur
2280 MW
5 PLTG, 1 PLTU dan 3 PLTGU
Unit Pembangkitan Muara Karang
Pluit,Jakarta Utara
1200 MW
5 PLTU dan 1 PLTGU
Unit Pembangkitan Muara Tawar
Kabupaten Bekasi,Jawa Barat
920 MW
2 PLTG dan 3 PLTGU
Kelebihan dan Kekurangan PLTGU
a. Keuntungan PLTGU
1) Gas panas keluaran dari turbin gas dapat digunakan untuk memanaskan air sehingga menjadi uap untuk menggerakkan turbin uap
2) Meningkatkan efisiensi menjadi sebesar 40-50%
3) Efisiensi bahan bakar
4) Efisiensi termalnya tinggi, sehingga biaya operasi (Rp/kWh) lebih rendah dibandingkan dengan pembangkit thermal lainnya.
5) Biaya pemakaian bahan bakar (konsumsi energi) lebih rendah
6) Pembangunannya relatif cepat
7) Kapasitas dayanya bervariasi dari kecil hingga besar
8) Menggunakan bahan bakar gas yang bersih dan ramah lingkungan
9) Fleksibilitasnya tinggi
10) Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya investasi lahan lebih sedikit.
11) Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkan pengoperasian.
12) Waktu yang dibutuhkanuntuk membangkitkan beban maksimum 1 blok PLTGU relatif singkat yaitu 150 menit.
13) Prosedur pemeiliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanya fasilitas sistem diagnosa.
b. Kekurangan PLTGU
1) Peningkatan biaya
2) Peningkatan luas area yang dibutuhkan
Kesimpulan
Dari pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa penggunaan PLTGU dapat mengurangi biaya pembangkitan listrik bila dibandingkan dengan menggunakan PLTG saja. Hal ini dapat dipahami karena dengan menambahkan HRSG dan PLTU dapat meningkatkan tenaga listrik yang dihasilkan tanpa menambah bahan bakar serta meningkatkan efisiensi panas dari sekitar 24 % untuk PLTG menjadi sekitar 42 % untuk PLTGU.
Berdasarkan harga gas bumi sekarang ini, PLTGU masih dapat bersaing biaya pembangkitannya bila dibandingkan dengan pembangkit listrik termal lainnya. Di samping itu waktu pembangunan PLTGU yang cepat merupakan hal yang mendorong dipilihnya PLTGU, khususnya untuk memenuhi lonjakan permintaan tenaga listrik.
Dengan kemungkinan pengembangan PLTGU yang cukup besar dan teknologi PLTGU di Indonesia masih belum pernah digunakan maka perlu dipersiapkan tenaga trampil. Pembangunan PLTGU dalam waktu dekat ini diharapkan akan memberi pengalaman dalam pengoperasian dan perawatan PLTGU
No comments:
Post a Comment