Mempelajari Gas Turbine Generator di PT Petrokimia Gresik

Logo PT Petrokimia Gresik (Sumber : Internet)

ARTIKEL LAPORAN PRAKTEK INDUSTRI DAPAT DILIHAT DISINI

Listrik merupakan sumber energi untuk menggerakkan alat-alat produksi. Perusahaan PT Petrokimia Gresik mendapatkan tambahan pasokan listrik dari PLN sebesar 15 MW untuk digunakan pada pabrik pupuk SP-36 dan fasilitas lainnya. Perusahaan ini juga memiliki 2 unit pembangkit tenaga listrik sendiri yang membutuhkan sumber bahan bakar dan kapasitas daya yang berbeda. Hal ini bertujuan untuk memenuhi dan menjamin kebutuhan energi listrik dalam menunjang kegiatan produksi maupun aktivitas lainnya di lingkungan kawasan industrinya. Pembangkit tenaga listrik itu adalah :

a. Steam Turbine Generator (STG) dengan daya 20 MW yang terdapat pada unit produk asam fosfat.

b. Gas turbine Generator (GTG) dengan hasil daya 33 MW, terdapat di unit produksi pupuk nitrogen.

Selasa tanggal 12 Juni 2012 lalu, saya bersama kelompok Kerja Praktek melakukan plant tour di sistem pembangkit energi pabrik I, PT Petrokimia Gresik. Kami dipandu oleh bpk. Eko. Kami memperoleh pengetahuan baru melalui kegiatan plant tour ini, yakni sekilas tentang Gas Turbine Generator (GTG).

<GTG PT Petrokimia Gesik> Sumber: KP PT Petrokimia

Turbin Gas adalah suatu penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida kerja. Didalam turbin gas energy kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik berupa putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan daya. Bagian turbin yang berputar disebut rotor , sedangkan bagian yang diam disebut stator. System turbin gas paling sederhana terdiri dari tiga yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas. Sedangkan Gas Turbine Generator secara singkat prinsip kerjanya adalah:

1. Pemampatan (compression) kompressor meghisap udara disaring, kemudian udara itu dimampatkan sehingga naik tekanannya.

2. Pembakaran (Combustion), bahan bakar disemprotkan bersama air dan kemudian dibakar,

3. Pemuaian (expansion), dari ruang pembakaran itulah nantinya akan menghasilkan gas dan dimanfaatkan untuk menggerakkan nozzel.

4. Pembuangan Gas (Exhaust), Panas suhu mencapai °C, suhu setinggi tersebut dimanfaatkan PT Petrokimia Gresik untuk pembakaran boiller

<Video GTG System> Source: YouTube

Spesifikasi dari Generator adalah sebagai berikut:

- General Electric

- Model : TEWAC 6A3

- No Serial : 336 x 452

- Kutup/fase/Hz : 2/3/50

- Hubungan : Y

- Daya Nominal : 44.930 kVA

- Arus : 2256 A

- V : 11,5 kV

- I eksitasi : 732 A

- V eksitasi : 125 Vdc

- Faktor Daya : 0,85

- Tipe : Brushless

Spesifikasi dari Turbin adalah:

- General Electric

- Model : MS 6000

- No. Turbin : 295736

- No. Tingkatan Kompresor : 17

- Turbin : 3

- Daya Normal : 33640

- Kecepatan : 5100 rpm

- Bahan bakar : Natural Gas

Beberapa pengetahuan lain yang saya dapatkan dari berbagai referensi terkait dengan GTG, bahwa kenyataannya tidak ada proses yang selalu ideal, hal demikian juga berlaku pada proses pembangkitan energi listrik dari gas. Terjadi kerugian –kerugian yang diakibatkan oleh komponen sistem turbin gas. Penyebabnya adalah:

1. Adanya gesekan fluida yang menyebabkan terjadinya pressure losses di ruang bakar

2. Terjadi kerugian mekanik

3. Kerja yang overtime pada saat proses kompresi sehingga mnyebabkan terjadinya gesekan antara bantalan turbin dengan angin

Turbin gas dapat dibedakan berdasarkan siklusnya, kontruksi poros dan lainnya. Menurut siklusnya turbin gas terdiri dari:

- Turbin gas siklus tertutup (Close cycle)

- Turbin gas siklus terbuka (Open cycle)

Perbedaan dari kedua tipe ini adalah berdasarkan siklus fluida kerja. Pada turbin gas siklus terbuka, akhir ekspansi fluida kerjanya langsung dibuang ke udara atmosfir, sedangkan untuk siklus tertutup akhir ekspansi fluida kerjanya didinginkan untuk kembali ke dalam proses awal. Dalam industri turbin gas umumnya diklasifikasikan dalam dua jenis yaitu :

1. Turbin Gas Poros Tunggal (Single Shaft), Turbin jenis ini digunakan untuk menggerakkan generator listrik yang menghasilkan energi listrik untuk keperluan proses di industri.

1. Turbin Gas Poros Ganda (Double Shaft), Turbin jenis ini merupakan turbin gas yang terdiri dari turbin bertekanan tinggi dan turbin bertekanan rendah, dimana turbin gas ini digunakan untuk menggerakkan beban yang berubah seperti kompresor pada unit proses.

Prosedur Pengoperasian

Prosedur yang harus dilakukan untuk mengoperasikan turbin gas sebagai langkah

awal adalah :

1. Rachet, dilakukan dengan memutar turbin seperempat lingkaran dalam waktu satu menit secara terus menerus selama 10 hingga 12 jam untuk mendistribusikan massa rotor, meratakan pelumasan pada bearing dan journal shaft serta mencegah terjadinya pembengkokan.

2. Rubbing Check, pemutaran turbin gas sampai 1350 rpm, kemudian dimatikan.

3. Cranking, setelah turbin gas dimatikan saat rubbing check, kemudian turbin gas diputar 1200 rpm yang dilakukan selama 5 hingga 10 menit. Hal ini dilakukan untuk membersihkan turbin gas dan kompresor dari debu dan kotoran.

4. Fuel Gas Leak Check, putaran turbin dinaikkan kembali sampai 1850 rpm.

5. Flame Detector Check, putaran turbin diputar sampai 2000 rpm, kemudian spark plug dinyalakan maka saat itu proses pembakaran mulai terjadi

6. 6. Over Trip Test, apabila diberikan penambahan fuel gas maka otomatis putaran turbin gas meningkat hingga mencapai batas yang telah ditentukan.

7. 7. Peak Load untuk, setelah itu turbin gas distart hingga mencapai putaran 5100 rpm. Kemudian turbin gas ini diberi beban secara bertahap hingga mencapai nilai mendekati maksimum, kemudian beban diturunkan setahap hingga mencapai batas yang diinginkan.

      

<Doc. KP Petrokimia Gresik> 12/06/12

<Doc. KP Petrokimia Gresik> 12/06/12

               <Doc. KP Petrokimia Gresik> 12/06/12

Referensi:
http://www.petersonpower.com/docs/Gas_Turbine_Generator_System.pdf
http://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_gas
http://www.ge-energy.com/products_and_services/products/generators/index.jsp
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/1466/1/tmesin-kata.pdf
http://rahmanta13.files.wordpress.com/2011/05/turbine-gas.pdf
Ismail, Haidar. 2012. Sistem Kelistrikan di Pabrik I. (disampaiakan pada kegiatan classroom tanggal 12 Juni 2012)