PLTGUadalahadalah Suatumesin yangmemanfaatkan gas sebagaifluida untuk memutar turbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gasenergi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekananyang memutar sudu turbin sehingga menghasilkan daya. Dan sisa hasilpembakaran yang akan dibuangdimanfaatkan lagi untuk memutar Turbin.Sistem turbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen yaitukompresor, ruang bakar dan turbin gas.Secara umum proses yang terjadi pada suatu sistem turbin gas adalah sebagaiberikut:1. Pemampatan (compression) udara di hisap dan dimampatkan2.Pembakaran (combustion) bahan bakar dicampurkan ke dalam ruang bakardengan udara kemudian di bakar.3. Pemuaian (expansion) gas hasil pembakaran memuai dan mengalir ke luarmelalui nozel (nozzle).4. Pembuangan gas (exhaust) gas hasil pembakaran dikeluarkan lewatsaluran pembuangan.

BAB IITINJAUAN UMUM PERUSAHAAN2.1. Sejarah singkatPTPLN(Persero )Sektor PembangkitBelawan.PT.PLN (Persero) PembangkitanSumateraBagianUtaraSektorPembangkitan Belawan. Merupakan PT.PLN (Persero) PembangkitanSumateraBagian UtaraSektor PembangkitanBelawan terletak didalamsebuah pulau yangbernamaNagaPutridenganLuaswilayah47Hektar,didesapulausicanang,kecamatan Medan Belawan, 24 KM sebelah Utara kota Medan, dekat denganpesisir pantai dan pelabuhan Belawan.Berdiri padatahun 1983 dan mulai berproduksipada tahun1984 dengankapasitas awal 130 MW. Saat ini sudah berkembang menjadi 1.156,3 MW yangterdiri dari 4 unit PLTU, 2 Unit Blok PLTGUdan 5 Unit PLTG.PT.PLN (Persero) PembangkitanSumateraBagianUtaraSektorPembangkitanBelawan adalah salah satu unit pembangkit di Sumatrea bagian utara yangmempunyai tugas pokok mengoperasikan dan memelihara mesin pembangkit.Pada tahun 1973 dilakukan studi kelayakan oleh pemerintah Jepang (OCTA)yang dilanjutkan pada tuhun 1974 oleh tim Survey DirektoratBina Program.Pada tanggal 31 Oktober 1974 diusulkan lokasi sebagai berikut :1. Kampung Belawan II.2. Kampung Belawan III.3. Muara Sungai Dua.4. Pulau Naga Putri.P.T PLN bersama-sama dengan Energoinvest Yugoslavia melakukansurvey menentukan lokasi yang diusulkan untuk pembangunan PLTU unit 1 dan2 pada lokasi yang diusulkan tersebut, yang akhirnya ditentukan lokasi PulauNagaPutri.Padatanggal02April1977ditandatanganikontrakpembangunan

PLTU unit 1 dan 2 dengan kapasitas 2 x 65 MW antara PLN denganEnergoinvest dengan nomorkontrak PJ.005/PST/1977.Beradasarkan hasil penelitian, maka dipilihlah pulau sicanang ( 24 kmdari kota medan ) sebagai tempat berdirinya PT.PLN (Persero) PembangkitanSumateraBagianUtaraSektorPembangkitanBelawan.Adapun jenispembangkitan,kapasitasdanjumlahunitdiSektorBelawandapatdilihatpadaTabel.Tabel 1.1 Unit Sektor Pembangkitan BelawanJenisPembangkit Jumlah (Unit) KapasitasTerpasang(MW)1. PLTU 4 2602. PLTG 5 626,33. PLTGU 2 270Total 1.156,3Pada tanggal 30 Mei 1984 PLTU unit 2 paralel dengan sistem Medankemudian disusul dengan PLTU unit 1 yang paralel pada tanggal 14 November1984. Kemudian disusul dengan pembangunan PLTU Unit 3 dan PLTU unit4,Kemudian disusul dengan pembangunan Unit PLTGU.Pada tahap pertama dilakukan pembangunan pembangkit PLTGUBlok Iyangterdiri dari 2pembangkitGas Turbin(GT 11dan GT12) dansatupembangkittenagaUap(ST10).Pembangkitinidinyatakanberhasildikombinasikandan mulai beroperasi tanggal 05 November1993.Sementara pembangunan PLTGU Blok II yang terdiri dari dua unitinstalasi tenagaGas Turbin(GT 21dan GT22) dansatu unitinstalasi TenagaUap (ST 20) mulai dilaksanakan pada pertengahan tahun 1994. Pada tanggal 11 Oktober 1994, PLTG unit 21 (GT 21) mulai di operasikan dalam siklus terbuka(Open cycle) dan kemudian pembangunan terus dilakukan untuk instalasi TenagaUap (ST 20). Pembangkit tenaga kombinasi PLTG Blok II dinyatakan bekerjadalamsiklustertutup(close Cycle) mulaitanggal08 Agustus 1995.Sementara itu juga pembangunan PLTG lot 3 dilakukan pada bulan maret2008 dan mulai beroprasi pada bulan februari 2010, dengan menggunakan bahanbakar HSD dan daya terpasang 120 MW.Motto :Listrik untuk kehidupan yang lebih baik (electricity for a better life).Berikut adalah gambar sisi depan kantor PT.PLN (Persero) PembangkitanSumatera BagianUtaraSektor Pembangkitan Belawan.Gambar 2.1. Gedung PLN Sektor Pembangkitan Belawan2.2 Struktur OrganisasiPerusahaanStruktur organisasi perusahaan merupakan hal yang sangat penting dimanadengan struktur organisasi yang baik akan membuat pembagian tugas yang jelasdan aktivitas kerjasama yang baik serta semangat kerja yang lebih tinggi sehinggatercapailah mekanisme prosedur kerja yang effisien dan efektif.

2.4TataLetakPerusahaanOrganisasiPT.PLN(Persero)PembangkitanSumateraBagianUtaraSektorPembangitanBelawan. berlokasidi sebuahpulau yang bernamaNagaPutri di Belawan. Tempatnya dikelilingi oleh laut dan dihubungkan oleh sebuahjembatan. Lokasi ini dipilih karena pertimbangan sebagai berikut :1. Uap yang dihasilkan boiler diperoleh dari air sumur (deepwell)disekitarnya yang diubah terlebih dahulu menjadi air demin (air yangtelah mengalami treatmentsehingga dihasilkan air murni).2. Mudah mendapatkan air untuk sistempendingin.3. Jauh dari pemukimanpenduduk.4. Memudahkan kapal laut yang membawa bahan bakarpembangkit.

Berikut adalah gambar PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera BagianUtaraSektorPembangitan Belawan. yangberada diPulau Naga Putri. Gambar 2.2 Peta Lokasi PT.PLN Belawan.

BAB IIIPEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS UAP3.1 Pengertian UmumPLTGU ( Pembangkit Listrik Tenaga Gas Uap ) merupakan gabungan ataukombinasi dari siklus ( Combined cycle) turbin gas dan turbin uap. Gas buang dariturbin gas yang masih bertemperatur tinggi dimanfaatkan untuk memanaskan airdanmentransfernya menjadiuap.Alat yangberfungsi untukmemanfaatkanpanasgasbuangdariTURBINGAStersebutadalahHRSG(HeatRecoverySteam Generator) yang prinsip kerjanya sama dengan boiler. Gas buang dariturbin gas tidak langsung dibuang melalui bypass stack akan tetapi masuk keHRSG.Setelah masuk ke HRSGmaka gas sisapembakaran tadidimanfaatkanuntuk memanaskan air dan air tersebut akan berubah menjadi uap bertekanantinggi yang kemudian digunakan untuk memutar generator. Hasil pembuanganakan dikondensasi dan dilairkan kembali ke HRSG. Begitu seterusnya sehinggaterbentuk siklus tertutup. Gambar3.1. UnitCombined Cycle PLTGU

3.2 KeuntungandanKerugianPLTGUKeuntungandankerugian PLTGUdibandingdenganunit pembangkitthermal lain adalah : Keuntungan1. Dapat Startdengancepat, hanya membutuhkan6 MenituntuksampaiSinkron.2. Konstruksinya simple dan kompak sehingga waktu pembangunannyacepat.3. Dapat dioperasikan dari lokal maupun Remote4. Efisiensi panas lebih naik, sehingga biaya operasi Rp/kwh lebih rendahdibandingkan dengan pembangkit Thermal lainnya.5. Tempat yang diperlukan tidak terlalu luas, sehingga biaya tanah lebilhsedikit.6. Pengoperasian PLTGU yang menggunakan komputerisasi memudahkanoperasinya.7. Waktu yang dibutuhkan Untuk membangkitkan beban maksimum 1blok PLTGU relatif singkat 150.8. Prosedur pemeliharaan lebih mudah dilaksanakan dengan adanyafasilitas sistem diagnosa.Kerugian1. Biaya Operasinya Mahal2. Biaya pemeliharaannya lebih mahal3. Materialnya (spare part) mahal4. Tingkat kebisingan cukup tinggi5. Membutuhkan pasokan udara yang besar6. Tidak dapat di reparasi di tempat kerja mesin

3.3 Turbin GasGas Turbin adalah suatu alat yang memanfaatkan gas sebagai fluida untukmemutar turbin dengan pembakaran internal. Didalam turbin gas energi kinetikdikonversikan menjadi energi mekanik melalui udara bertekanan yang memutarsuduturbinsehinggamenghasilkandaya. Sistemturbingasyangpalingsederhana terdiri dari tiga komponen yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas.Penggunaan bahan bakar gas untuk Turbin Gas (PLTG) akan lebihmenguntung kan dibanding dengan bahan bakar minyak karena : Lebih bersih, sehingga periode pemeliharaan lebih panjang Titik nyala rendah, sehingga mengurangi faktor kegagalan start . Tidak memerlukan tangki penampungan dari pompa, sehingga akanlebih hemat dalam biaya investasi maupun biaya operasi.

3.4 Prinsip Kerja Sistem Turbin GasUdara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet).Kompresor berfungsi untuk menghisap dan menaikkan tekanan udara tersebut,sehingga temperatur udara juga meningkat. Kemudian udara bertekanan ini masukkedalam ruang bakar. Di dalam ruang bakar dilakukan proses pembakaran dengancara mencampurkan udara bertekanan dan bahan bakar. Proses pembakarantersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakanruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebutdialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkanaliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebutdigunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnyaseperti generator listrik. Gambar3.2.TurbinGas3.5 BagianUtamaSistem Turbin GasAdapunbagianutamaPLTGtersebutadalah:1. Generator2. Compressor3. Combustion Chamber4. Turbin5. Komponen bantu

3.5.1 GeneratorGambar3.3GeneratorGenerator terdiridari statordan rotor.Rotorberfungsi sebagaimedanmagnet putar,sedang stator berfungsi sebagai kumparantetap.Generator merubah energi kinetikmenjadi energi listrik. Ketika rotordiputar olehturbin makamedan magnetmemotongkumparan statorsehinggatimbul tegangan pada ujung terminalnya.3.5.2 Compressor

Gambar3.4Compressor

Fungsikompresorutamaadalahmenghasilkanudarabertekananuntukdigunakansebagai udara pembakarandan pendingin.Tipekompresor adalahkompresoraksialber tingkatbanyak.Kompresor terdiridari sudugerakdan sududiam, sehingga kecepatanrelatif udara Vr2 < Vr1,tetapi kecepatan absolutudaradisisi keluar lebih besar dari sisi masuk (V2 > V1) karena pada rotor diberikankerja.Kecepatanabsolutudarakeluarsududiamakanberkurang,dandisinienergi kinetik diubah menjadi energi potensial atau tekanan. Akibat darimeningkatnya tekanan pada tiap tingkat dan melewati ruang yang lebih sempitdisisi keluar kompresor, maka suhu udara keluar kompresor naik mencapai 280 -315 C.

3.5.3 Combustion Chamber ( Combustor )

Gambar3.5 CombustionChember (Combustor ).Combustion Chamber adalah ruangan tempat terjadinya prosespembakaran.Turbin gas umumnya mempunyai combustion chamber yangterdiridari banyakcombustionbasket (liner)yangdipasangmelingkaricompressordischarge.Volume gaspanas produksicombustionchamber jumlahnyabesarkarena proses pembakaran nya memberikan excess air yang tinggi hinggamencapai sekitar 350 %.

3.5.4 Turbin

Gambar3.6TurbinGas panas (energi panas) hasil pembakaran diarahkan untuk memutar suduturbin. Turbin gas merubah energi panas menjadi energi kinetik. Perubahan energiterjadi ketika gas panas melewati sudu diam dan sudu gerak. Melewati sudu diamtekanan gas turun, tetapi kecepatanya naik. Pada saat mendorong sudu gerak,tekanan dan kecepatan gas turun.

3.5.5 KomponenBantuPLTGa. Air InletAir inlet terdiri dari filter house yang berfungsi menyaring udara masukkompresor. Kotoran tidak boleh terbawa masuk kedalam kompresor maupunturbin karena menyebabkan deposit ataupunerosi. Filter house dapatberupa filterberputarataufilteryangdapatmembersihkansendiri.Pembersihanotomatisbekerjaapabilaperbedaantekananmelintasfiltermencapaihargasetnya.Filterhouse dihubungkan ke saluran udara masuk kompresor dan inletsilincer.b. Sistemsistem pada PLTGPeralatan bantu PLTG selain terdiri dari peralatan yang berbentukkomponen. Juga berupa suatu siklus atau sirkiut yang disebut sistem.Sistemtersebutdiantaranyaterdiri dari:

Sistem udara pendingin dan perapatSebagaimana telah disebutkan diatas sistem udara terutama menyediakanudara untuk pembakaran, dimana udara dihasilkan oleh kompresor utama. Tetapi udara dari kompresor ini sebagian juga digunakan sebagai pendingin dan perapat.Udara pendingin berfungsi untuk mendinginkan sudu-sudu turbin.Material turbin gas akan mengalami stress yang berat karena dilalui oleh gas yangtemperaturnya sangattinggi hasildari pembakaranbahan bakar.Untukmencegah agar tidak terjadi overheating, maka bagian turbin yang dilalui oleh gaspanas tersebut didinginkan denganudara.Sudu-sudu gerak (moving blade) didinginkan dengan udara yang diambil dari kompresor (tingkat tertentu). Sudu- sudu diam (fixed blade) atau diapragma tingkat pertama akan menerima temperaratur dan tekanan yang paling tinggi. Oleh karena itu udara pendinginnya diambil dari kompresor utama tingkat terakhir yang tekanannya paling tinggi.Udara ini terlebih dahulu didinginkan sebagaimana yang digunakan untukpendinginsudugerak.Sedangkansududiamtingkatkeduadidinginkandenganudara yang diambil dari kompresor tingkat yang lebih rendah.Pendinginan sudu gerak dan sudu diam dilakukan dengan mengalirkan udara kedalam rongga (lubang) yang ada didalam sudu-sudu tersebut. Udara inikemudian keluar dari permukaan sudu dan melapisi permukaan sudu sehinggamelindungi dari kontak langsung dengan gas panas.Selain digunakan sebagai pendingin sebagian udara dari kompresor jugadigunakan sebagai perapat pada bantalan (bearing seal air). Fungsi udara perapatadalah mencegah bocornya minyak pelumas dari ujung bantalan (celah antararumah bantalan dan poros).Sebagaimana pada udara pendingin, udara perapat sebelum digunakan jugadidinginkan terlebih dahulu.

Sistem udara pengabutProses pembakaran akan berlangsung dengan sempurna apabila bahan bakardapat bertemu dengan Oksigen (udara) yang cukup. Untuk mempermudahpertemuanantarabahanbakardanudaradalamprosespembakaran,makabahanbakarharusdipecahmenjadipartikelyangsangatkecil.Prosesmemecahbahanbakarmenjadipartikelyangkecilinidisebutatomisasi(pengabutan).Atomisasidapat dilakukan secara mekanik (dengan tekanan tinggi) atau dengan uap atauudara.Bahan bakar Gas pada turbin gas umumnya diatomisasi dengan udara. Udaraatomising ini diambil dari kompresor khusus atau dari kompresor utama. Padasaat start udara pengabut biasanya diambil dari kompresor khusus, dan setelahoperasi normal udara pengabut diambil dari kompresor utama. Sistem bahan bakarBahan bakar yang dipakai untuk PLTGU adalah Natural Gas ( gas alam)dan HSD.Penggunaan bahan bakar gas untuk turbingas( PLTGU )akan lebihmenguntungkan dibanding dengan bahan bakar minyak (HSD ) karena :Lebih bersih, sehingga periode pemeliharaan lebih panjangTitik nyala rendah, sehingga mengurangi faktor kegagalan Start .Tidak memerlukan tangki penampungan dari pompa, sehingga akanlebih hemat dalam biaya investasi maupun biaya operasi.Disamping ada keuntunganya, penggunaan bahan bakar gas jugamempunyaikelemahan yaitu:Kebocoran gas dari intalasitidak dapatterlihatlangsung, dan ini mengundang bahaya kebakaran . Sistem PelumasanSistem pelumasan diperlukan untuk mensupply minyak pelumas yang bersihdengan tekanan dan suhu tertentu kedalam bantalan turbin, bantalan alternator, bantalan kompresor, bantalan loadgear,bantalan generator, sistempengaman danlain- lainnya.3.6 Sisitem pengoperasian PLTGUPemeriksaan dan Persiapan STARTa. Pemeriksaan secara umum, meliputi sistem TAG, kebocoranminyak, dan pasok Listrik.b. Pemeriksaan Sistem Kontrol dan instrumen, meliputi powersupply, announciator, indikator dan interlock.c. Pemeriksaan Kompresor dan perlengkapannya, meliputi inlet filter,penggerak IGV, bleed valve, atomising air danpendingin udara.d. Pemeriksaan Turbin dan perlengkapannya, meliputi level minyakpelumas,turninggear,pompapelumas,pendinginpelumas,danminyak hidrolik.e. Pemeriksaan Sistem Pendingin, meliputi level air pendingin,pompa, radiator, fan (kipas) dan kebocoran.f. Pemeriksaan Sistem Bahan bakar minyak, meliputi level tangki,pompa, filter, shut off valve dan salurannya.g. Pemeriksaan Generator dan Eksiter, meliputi pendingin generator,sikat arang dan slipring, dan switch gear.h. PemeriksaanSistemPemadamKebakaran,meliputi tekanangas,solenoid valve, damper-louver, dan kebocoran saluran.

3.7 Siklus PLTGdan diagram( T-S danP-V )Prinsip kerjasuatu PLTGdapat dijelaskan melaluigambar dibawah ini: Gambar 3.7 Prisinp Kerja PLTGSebelum turbin gas menghasilkan energi mekanik untuk memutar poros,untuk menggerakan Kompresor poros, mula-mula untuk pemutar dapat berupaDiesel, motor listrik atau Generator menjadi motor, Setelah kompresor berputar,maka udara luar terhisap sehingga mendapatkan udara bertekanan dan menaikantemperatur pada sisi discharge kemudian masuk ke ruang bakar tersebut diatas.Pada ruang bakar tersebut, bahan bakar cair dikabutkan didalamnya, kemudianterjadilah proses pembakaran dengan penyala awal berupa busi, yang kemudianmenghasilkan api dan gas panas.Gas panas tersebut dialirkan ke turbin sehinggaturbin dapat menghasilkan tenaga mekanik berupa putaran. Selanjutnya gas bekasdari turbin gas dibuang ke atmosfir dengan temperatur yang masih tinggi.Prosesseperti tersebut diatas merupakan siklus turbin gas, yang disebut siklus tekanantetap dan merupakan penerapan Siklus Brayton. Siklus tersebut dapatdigambarkan sebagai berikut :

Gambar 3.8Diagram Siklus T- S danPVSiklus TS:1-2 = Udara luar dihisap dan ditekan didalam kompresor, menghasilkan udarabertekanan.( Proses Adiabatis Isentropis ).Langkah Kompresi.2-3 = Udara bertekanan dari kompresor dicampur dengan bahan bakar, terjadireaksi pembakaran yang menghasilkan gas panas Pembakaran di Ruangbakar,(proses Isobar ).Langkah Pemberian panas3-4= Gaspanas hasilpembakarandialirkan untukmemutar turbin.ProsesLangkah Ekspansi.4-1 =Pembuangan gas bekaske atmosfir.( proses isobar ).Langkah Pembuangan.Siklus PV :1-2 = Volume Berkurang,Tekanan Naik.2-3=TekananTetap,VolumeNaik.3-4=TekananTurun,VolumeNaik.4-1=TekananTurun,VolumeTurun

http://www.jusufthobink.blogspot.com/http://www.jusufthobink.blogspot.com/2013/06/laporan-praktek-kerja-lapangan-pltgu-pt.htmlLaporan Praktek Kerja Lapangan PLTGU PT PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Belawan Medan Sumatera Utara