Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Agar dapat memenuhi kebutuhan listrik masyarakat, pengembangan sumber-sumber daya pembangkit terus dijalankan oleh pemerintah. Salah satunya dengan adanya pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Gas yang mengacu pada efisiensi dan juga kapasitas daya yang didapatkan.

Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Gas / PLTG

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG) dalam proses kerjanya sering digabungkan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Uap atau PLTG. Panas yang dihasilkan dari gas buang PLTG dipakai untuk memanaskan fluida dan akan menghasilkan uap yang dimanfaatkan oleh sistem kerja PLTU.

Maka dari itu, tak heran apabila ada yang menyebut kedua pembangkit listrik ini sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap atau PLTGU. Jadi pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) yaitu pembangkit yang mengubah energi panas hasil dari pembakaran menjadi energi listrik menggunakan bahan bakar gas.

Sejarah PLTG

Sejarah Pembangkit Listrik Tenaga Gas masih berkaitan dengan siklus dasar turbin uap atau bisa disebut juga dengan Siklus Brayton. Di tahun 1870, seorang insinyur yang berasal dari Boston bernama George Brayton menemukan cikal bakal dari PLTGU. George Brayton ini menggunakan prinsip proses kompresi dan ekspansi yang terjadi pada alat permesinan untuk menghasilkan putaran untuk menggerakkan turbin gas.

Turbin gas berhasil dijalankan pertama kali pada pameran nasional Swiss, yakni Swiss National Exhibition di Zurich pada 1939. Turbin gas yang dibangun antara tahun 1940-1950 mempunyai efisiensi rendah atau sekitar 17%. Karena efisiensi kompresor yang rendah dan juga suhu masuk turbin yang belum mencukupi, maka dibuatlah pembangkit listrik yang output-nya lebih tinggi.

Melalui efisiensi tinggi dan juga biaya produksi yang lebih rendah, pembangkit listrik tenaga turbin gas lebih diminati daripada pembangkit listrik tenaga uap yang berbahan bakar fosil. Diperkirakan lebih dari separuh pembangkit daya turbin gas atau kombinasi turbin uap akan dipasang di masa yang akan datang.

Pada awal tahun 1990, General Electric menjual turbin gas yang mempunyai ciri perbandingan tekanan sebesar 13,5 dan memproduksi daya bersih sebesar 135,7 Mega Watt. Efisiensi termalnya 33% dengan pengoperasian mandiri dan sederhana.

Versi turbin gas terbaru dari General Electric adalah sebuah turbin yang memiliki suhu masuk 1425 derajat C (2600 derajat F) yang dapat menghasilkan daya sebanyak 282 Mega Watt. Efisiensi termal turbin tersebut mampu mencapai 39,5% pada operasi sendiri.

Komponen dan Cara Kerja PLTG

Agar dapat menghasilkan uap yang kemudian menjadi aliran listrik, perangkat Pembangkit Listrik Tenaga Gas terdiri dari beberapa komponen utama, antara lain sebagai berikut:

1. Kompressor

Aksial flow compressor memiliki fungsi sebagai penghisap udara yang akan di kompresikan hingga tekanan dan temperatur tertentu. Selanjutnya udara tersebut akan dikirim menuju ruang pembakaran. Proses ini akan memerlukan bantuan alat khusus yaitu air inlet.

Air inlet ialah tempat udara yang masuk ke kompresor. Alat ini dilengkapi dengan sebuah filter untuk menyaring kotoran yang ikut terbawa masuk, karena jika tidak disaring kotoran ini bisa menyebabkan kerusakan pada kompresor. Air inlet terdiri dari beberapa bagian, yakni inlet housting, inertia separator, pre filter, main filter, dan inlet bellmounth, serta inlet guide vane.

2. Ruang Bakar (Combustion)

Ruang bakar mempunyai fungsi sebagai tempat pembakaran antara bahan bakar dan udara. Proses pembakaran ini menghasilkan energi panas yang nantinya energi panas tersebut disalurkan menuju turbin dengan menggunakan transition pieces.

Ruang bakar terdiri dari beberapa komponen pendukung, seperti combustion chamber, fuel nozzle, combustion liners, ignitors atau pematik, transition piece, dan cros fire tubes, serta flame detector.

3. Turbin Gas

Turbin berputar dengan menggunakan gas yang didapatkan dari proses pembakaran. Turbin memiliki fungsi utama yakni untuk mengubah energi kinetik menjadi energi listrik.

Energi kinetik yang timbul karena adanya proses pembakaran digunakan oleh turbin untuk menggerakkan kompresor dan juga untuk memutar generator. Komponen penunjang turbin gas, yaitu coupling, accessory gear, lube oil system, dan cooling system serta beberapa perangkat lain.

4. Exhaust

Sisa gas panas yang dihasilkan dari turbin akan diarahkan ke exhaust sebelum dibuang di udara lepas. Gas tersebut keluar melalui exhaust frame assembly, lalu dihubungkan ke exhaust plenum dan didifusikan melalui exhaust stack.

Sebelum dibuang keluar, gas panas tersebut diukur dengan memakai exhaust thermocouple. Hasil pengukuran tersebut berfungsi sebagai data kontrol temperatur dan temperature trip. Suhu dalam exhaust bisa mencapai 493°C.

5. Generator

Energi mekanik yang ada pada poros turbin akan dikonversikan oleh generator menjadi energi listrik. Beberapa alat bantu khusus dalam generator yakni seperti jacking oil pump, general circuit breaker, exciter, main transformer, dan generator protection system, serta auxiliary power system.

Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Hingga saat ini, Pembangkit Listrik Tenaga Gas masih dipakai oleh PLN sebagai salah satu pemasok listrik utama di Indonesia. Terdapat beberapa kelebihan yang menjadi alasan tenaga gas masih dijadikan andalan sebagai pemasok energi listrik, yaitu:

• Kemampuan PLTG yang cepat dalam proses start up hingga ke beban penuh membuatnya bisa diatur secara cepat tanpa adanya risiko gangguan kekurangan daya.
• Efisiensi tinggi sehingga biaya operasionalnya akan menjadi lebih terjangkau.
• Konsumsi energi yang lebih hemat. Saat ini harga gas dunia juga dinilai masih rendah dibandingkan dengan sumber energi lainnya.
• Proses pembangunannya lebih cepat dibandingkan dengan pembangkit listrik lain, terutama pada pembangkit yang memakai energi fosil.
• Fleksibilitas tinggi sehingga beban bisa dinaikkan maupun diturunkan sesuai dengan kebutuhan.
• Konstruksi pembangunan PLTG lebih sederhana dan juga tidak membutuhkan lahan yang luas.
• Sisa pembakaran dari PLTG bisa dimanfaatkan sebagai sumber energi panas untuk memanaskan uap.
• Investasi pembangunan infrastruktur lebih murah apabila dibandingkan PLTS atau PLTU.
• Membantu menaikkan rasio elektrifikasi di beberapa provinsi yang terdapat di Indonesia.

Kekurangan Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Kekurangan dari Pembangkit Listrik Tenaga Gas yakni sebagai berikut:

• Jangka waktu dari penggunaan PLTG cenderung lebih singkat. Walaupun biaya yang dibutuhkan untuk pembangunan lebih terjangkau, akan tetapi masa pakainya tidak seperti jenis pembangkit listrik lainnya.
• Kemampuan dayanya masih dipengaruhi dengan kondisi alam sekitarnya. Misalnya ketika cuaca terik, pembangkit listrik ini hanya bisa bekerja sebesar optimal 95%.
• Saat udara berkabut, kemampuan kerjanya bisa menjadi tidak maksimal. Karena udara yang masuk ke kompresor mengandung air.
• Kapasitas terbesar PLTG hingga saat ini hanya mencapai 200 Mega Watt dalam satu plant.
• Jika harga gas dunia melejit, otomatis biaya produksi dari PLTG akan meningkat.
• Gas bukan termasuk dari energi yang terbarukan, sehingga suatu saat akan habis dan perlu untuk mencari energi alternatif yang lebih ramah lingkungan.

Previous

Next