109765037 turbin gas penggerak kompresor vjhgc jcgj ygc hgc jydj yt djgdj ytd ytfghjkghk

29
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA FAKULTAS TEKNIK MESIN TUGAS MATA PELAJARAN TURBIN GAS KODE MES 425 SEMESTER GENAP 2011/ 2012, REGULER Dosen : SANTOSO BUDI, ST TURBIN GAS PENGGERAK KOMPRESOR OLEH: 1. BERRY SANTOSO ( NIM : 3331080184) 2. HEPPY PRAMANA ( NIM : 3331080188) 3. IBNU HAMDUN ( NIM : 3331091259) 4. NUGRAHA ARGA ( NIM : 3331080745) 2012

Upload: ardianfm

Post on 22-Nov-2015

112 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

xgf ftyjytfjyt glioiuoiu iojkbhkki iiuyoiu gjhgkf yfuyfjyfjytdyd dty dty uyiytf fy ftyj ytf yt f jygerweqeryuioghju u jlkjhbl ljhl h

TRANSCRIPT

  • KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

    FAKULTAS TEKNIK MESIN

    TUGAS MATA PELAJARAN TURBIN GAS KODE MES 425 SEMESTER GENAP 2011/ 2012, REGULER

    Dosen : SANTOSO BUDI, ST

    TURBIN GAS PENGGERAK KOMPRESOR

    OLEH:

    1. BERRY SANTOSO ( NIM : 3331080184) 2. HEPPY PRAMANA ( NIM : 3331080188) 3. IBNU HAMDUN ( NIM : 3331091259) 4. NUGRAHA ARGA ( NIM : 3331080745)

    2012

  • DAFTAR ISI

    I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah 1.2 Ruang Lingkup Kajian 1.3 Tujuan Penulisan 1.4 Cara Memperoleh Data

    II. DISKRIPSI MASALAH 2.1 Compressor Axial 2.2 Ruang bakar 2.3 Turbin 2.4 Beban 2.5 Gas Bekas

    III. PEMBAHASAN 3.1 Efisiensi Turbin Gas 3.2 Penggunaan

    IV. KESIMPULAN DAN SARAN

  • BAB 1

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang dan Rumusan Masalah

    Turbin gas adalah suatu penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai fluida

    kerja. Didalam turbin gas energi kinetik dikonversikan menjadi energi mekanik berupa

    putaran yang menggerakkan roda turbin sehingga menghasilkan daya. Bagian turbin yang

    berputar disebut rotor atau roda turbin dan bagian turbin yang diam disebut stator atau

    rumah turbin. Rotor memutar poros daya yang menggerakkan beban (generator listrik,

    pompa, kompresor atau yang lainnya). Turbin gas merupakan salah satu komponen dari

    suatu sistem turbin gas. Sistemturbin gas yang paling sederhana terdiri dari tiga komponen

    yaitu kompresor, ruang bakar dan turbin gas. Menurut Dr. J. T. Retaliatta, sistim turbin gas

    ternyata sudah dikenal pada jamanHero of Alexanderia. Disain pertama turbin gas dibuat

    oleh John Barber seorang Inggris pada tahun 1791. Sistem tersebut bekerja dengan gas hasil

    pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornya a sistem turbin gas yang

    menggunakan kompresor aksial bertingkat ganda yang digerakkan langsung oleh turbin

    reaksi tingkat ganda. Tahun 1908, sesuai dengan konsepsi H. Holzworth, dibuat suatu sistem

    turbin gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pada volume konstan. Tetapi

    usaha tersebut dihentikan karena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dan

    tekanan gas pembakaran yang berubah sesuai beban. Tahun 1904, Societe des

    Turbomoteurs di Paris membuat suatu sistem turbin gas yang konstruksinya berdasarkan

    disain Armengaud dan Lemate yang menggunakan bahan bakar cair. Temperatur gas

    pembakaran yang masuk sekitar 450oC dengan tekanan 45 atm dan kompresornya langsung

    digerakkan oleh turbin. Selanjutnya, perkembangan sistem turbin gas berjalan lambat

    hingga pada tahun 1935 sistem turbin gas mengalami perkembangan yang pesat dimana

    diperoleh efisiensi sebesar lebih kurang 15 %. Pesawat pancar gas yang pertama

    diselesaikan oleh British Thomson Houston Co pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi

    Frank Whittle (tahun 1930). Saat ini sistem turbin gas telah banyak diterapkan untuk

    berbagai keperluan seperti mesin penggerak kompresor, generator listrik, mesin industri,

  • pesawat terbang dan lainnya. Sistemturbin gas dapat dipasang dengan cepat dan biaya

    investasi yang relatif rendah jika dibandingkan dengan instalasi turbin uap dan motor diesel

    untuk pusat tenaga listrik. Dalam makalah ini kami akan mengulas tentang tugas kami yang

    berjudul turbinpenggerak kompresor

    1.2 RuangLingkupKajian

    Pada bagian Ruang lingkup yang akan dikaji pada tugas ini adalah system Turbin gas

    yang diaplikasikan sebagai penggerak Kompressor yang secara umum sudah ada di dunia

    industri.

    1.3 Tujuan Penulisan

    Tujuan dari penulisan ini adalah

    Untuk menambah pengetahuan system Turbin gas yang diaplikasikan sebagai

    penggerak Kompressor.

    1.4 Cara Memperoleh Data

    Data yang kami peroleh tentunya tidak hanya pada satu sumber saja melainkan beberapa sumber, diantaranya : Library Research : Dengan metode ini penulis melakukan riset dengan membaca

    buku-buku (manual book) yang berhubungan dengan tugas ini.

    Internet Search : Dengan metode ini penulis melakukan pencarian (search) data melalui dunia internet yang berhubungan dengan tugas ini.

  • BAB II

    DESKRIPSI MASALAH

    2.1 Kompresor Axial

    Kompresor aksial yang terdapat pada turbin penggerakkompresor beroperasi dengan

    mengkompres fluida kerja dengan memberikan percepatan fluida kerja lalu

    mendifusikannya untuk menghasilkan kenaikan tekanan yang diinginkan. Percepatan

    dihasilkan dari baris sudu yang berputar (impeller) (rotor), dan didifusikan oleh baris bilah

    diam (stator). Proses difusi akan menurunkan kecepatan fluida dan mengarahkannya

    menuju sudu berikutnya setelah melewati rotor tanpa terjadinya turbulensi sehingga energy

    yang dihasilkan dari kecepatan dapat dikonversi menjadi energi tekanan, yang ditunjukkan

    melalui peningkatan tekanan [18]. Satu buah rotor dan satu buah stator membentuk satu

    tahap kerja pada kompresor aksial, yang seringkali terdiri atas beberapa tahap kerja

    (bertingkat). Bahkan, kadangkala terdapat baris bilah tetap tambahan pada inlet agar fluida

    masuk dengan arah (sudut) yang sesuai (IGV=inlet guide vanes), serta diffuser tambahan

    pada stator untuk mengendalikan kecepatan alir fluida ketika masuk ke ruang bakar.

    Padakompresor aksial, semakin banyak tingkat, maka peningkatan tekanan juga akan

    semakin besar. Tingkatan pada kompresor dibutuhkan pada kompresor jenis ini karena

    perbedaan tekanan yang kecil pada setiap tahapnya (1.1:1 s.d. 1.4:1). Kecilnya rasio

    peningkatan tekanan untuk setiap tahapnya berarti efiiensi yang tinggi serta proses

    perancangan yang lebih sederhana. Secara umum, banyak tingkat yang biasa digunakan

    berkisar antara 6-10, namun kompresor aksial dengan 19 tingkat juga sudah banyak

    digunakan. Selama 40 tahun terakhir, kapasitas tekanan telah meningkat dengan pesat, dari

    rasio 5:1 telah berkembang hingga 12:1, dan terus berkembang hingga menjadi lebih dari

    40:1

  • Gambar 2.1 kompresor axial

    Gambar 2.2 Variasi tekanan dan kecepatan pada kompresor aksial.

    Pada perancangan sudu pada kompresor aksial, yang perlu mendapat perhatian

    adalah faktor aerodinamika airflow pada bilah; yaitu kecepatan tumbukan udara terhadap

    bilah serta sudut tumbukan antara udara dan bilah. Apabila sudut tumbukan terlalu tajam,

    airfow tidak akan mengikuti permukaan bilah, hal ini akan mereduksi lift dan memperbesar

    drag. Apabila sudut tumbukan terlalu tumpul, airflow akan terpencar dari permukaan bilah.

    Hal ini juga akan meningkatkan drag. Apabila kecepatan bilah relative terhadap aliran udara

    terlalu tinggi, aliran yang terjadi akan bersifat turbulen, hal ini akan meningkatkan drag [13].

    Setiap bilah pada kompresor disebut sebagai airfoils. Airfoils merupakan komponen

    berkurva yang terdiri dari dua bagian, yaitu convex dan concave. Bagian concave merupakan

    bagian tekanan, sedangkan bagian convex merupakan bagian hisap.

  • Gambar 2.3 Gaya yang bekerja dan pengaruh sudut tumbukan pada airflow [13].

    Gambar 2.4 Kurva Unjuk Kerja Kompresor

    Kompresor axial terdiri dari komponen yang tidak bergerak dan komponen yang

    bergerak berputar. Suatu poros menggerakkan drum pusat, yang ditahan oleh bearing, yang

    mempunyai sejumlah baris aerofoil berbentuk gelang berpasangan. Poros ini berputar

    diantara baris aerofoil yang tidak bergerak yang jumlahnya sama, terhadap selubung yang

    berbentuk pipa. Aerofoil yang berputar berbaris selang seling (rotor) dan aerofoil yang diam

  • (stator), dengan rotor yang memberikan/menyalurkan energi ke dalam cairan, dan stator

    yang mengubah penambahan energi kinetik secara rotasi menjadi tekanan statis melalui

    proses difusi.. Sepasang aerofoil yang berputar dan tidak bergerak disebut suatu satu stage.

    Daerah penampang melintang antara rotor drum dan selubung dikurangi arah alirannya

    untuk menjaga percepatan axial ketika cairan dimampatkan.

    Penambahan tekanan yang dihasilkan oleh single stage terbatas oleh kecepatan

    relatif diantara rotor dan cairan, dan kemampuan aerofoil berputar dan berdifusi . Suatu

    stage khas pada kompresor komersil akan menghasilkan suatu peningkatan tekanan antara

    15% sampai 60% ( perbandingan tekanan 1.15-1.6) pada kondisi-kondisi merancang dengan

    efisiensi suatu polytropic pada daerah 90-95%. Untuk mencapai perbandingan tekanan

    berbeda, kompresor axial dirancang dengan jumlah stage dan kecepatan rotasi yang

    berbeda.

    Perbandingan tekanan stage yang tinggi juga memungkinkan jika kecepatan relatif

    antara cairan dan rotor adalah supersonik, bagaimanapun ini dicapai atas biaya efisiensi dan

    kemampuan operasional. Kompresor seperti itu, dengan perbandingan tekanan stage di atas

    2, hanya digunakan jika ukuran kompresor diperkecil, berat/beban atau kompleksitas cukup

    kritis, seperti pada jet yang dipakai militer.

    Profil aerofoil dioptimalkan dan dipertemukan untuk putaran dan percepatan

    spesifik. Walaupun kompresor dapat bekerja pada kondisi-kondisi lain dengan aliran,

    kecepatan dan perbandingan tekanan yang berbeda, ini dapat menghasilkan pengurangan

    efisiensi atau bahkan gangguan secara parsial atau keseluruhan pada aliran (dikenal dengan

    stall dan surge yang berturut-turut). Seperti itu, secara praktis akan membatasi banyaknya

    stage, dan keseluruhan perbandingan tekanan, berasal dari interaksi stage yang berbeda

    ketika diperlukan untuk menjauhkan kondisi yang tidak diinginkan pada desain. Kondisi-

    kondisi diluar perancangan ini dapat dikurangi sampai taraf tertentu dengan menyediakan

    beberapa fleksibilitas di dalam kompresor itu. Ini dicapai secara normal melalui penggunaan

    stator yang dapat disetel atau dengan klep yang dapat mengeluarkan cairan dari aliran

    utama diantara stage (aliran inter-stage).

  • Turbin Penggerak kompresor menggunakan satu rangkaian kompresor, bekerja

    dengan kecepatan berbeda; untuk menyediakan udara dengan perbandingan tekanan

    sekitar 40:1 untuk pembakaran dengan fleksibilitas yang cukup untuk semua kondisi-kondisi

    penerbangan.

    PengembanganKompresor axial awalnya memberikan efisiensi yang lemah, sangat

    lemah kemudian pada awal 1920s sejumlah dokumen mengklaim bahwa suatu mesin jet

    praktis tidak akan mustahil untuk dibuat. Hal-hal tersebut berubah secara dramatis setelah

    A. A. Griffith mempublikasikan suatu catatan berkembang di tahun 1926, mencatat bahwa

    alasan untuk performa yang lemah adalah bahwa kompresor yang sudah ada menggunakan

    mata pisau rata dan terutama " flying stalled". Ia menunjukkan bahwa penggunaan dari

    airfoil sebagai ganti mata pisau rata akan secara dramatis meningkatkan efisiensi, secara

    langsung dimana suatu mesin jet praktis adalah suatu kemungkinan nyata. Ia menyimpulkan

    catatan itu dengan suatu diagram dasar dari beberapa mesin, yang mencakup suatu turbin

    kedua yang telah digunakan untuk menggerakkan propeller.

    Walaupun Griffith memang dikenal baik dalam kaitan dengan kerjaan awal nya pada

    kelelahan logam dan pengukuran tekanan, kerjaan kecil nampak telah dimulai sebagai hasil

    langsung dari catatannya. Satu-satunya usaha nyata yang jelas adalah suatu kompresor test-

    bed yang dibangun oleh Rekan kerja Griffith's di RAE, Haine Constant.

    Kerja yang nyata dari mesin aliran axial dimulai pada akhir 1930an, pada beberapa

    usaha yang telah dimulai pada waktu yang sama. Di Inggris, Haine Constant mencapai suatu

    persetujuan dengan perusahaan turbin uap Metropolitan Vickers ( Metrovick) di tahun

    1937, memulai usaha mesin turboprop mereka berdasarkan pada disain Griffith pada tahun

    1938. pada tahun 1940, setelah berjalan sukses pada Disain Aliran sentrifugalnya Whittle,

    usaha mereka adalah mendesain ulang jet murni, Metrovick F.2. Di Negara Jerman, Von

    Ohain yang yang telah memproduksi beberapa mesin sentrifugal yang dapat bekerja,

    sebagian dari mereka telahditerbangkan termasuk pesawat jet super cepat pertama di dunia

    (He 178), tetapi pengembangan usaha telah dilakukan oleh Junkers ( Jumo 004) dan BMW (

    BMW 003)

  • 2.2 Ruang Bakar

    Gambar 2.5 Ruang Bakar padaTurbin gas penggerak koompresor

    Ruang bakar merupakan tempat terjadinya pembakaran dimana udara hasil

    kompresi bercampur dengan bahan bakar. Ruang pembakaran dari turbin gas merupakan

    rekayasa perangkat yang kompleks dicirikan oleh berlangsungnya serangkaian proses

    physicochemical, antara lain: berlangsung dinamika gas nonstasioner, pembakaran turbulen

    dari berbagai jenis bahan bakar, panas dan pertukaran massa, dan pembentukan oksida

    NOx, CO, dll [35]. Pada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bahan bakar dengan

    fluida kerja yang berupa udara bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi. Hasil pembakaran ini

    berupa energi panas yang diubah menjadi energi kinetik dengan mengarahkan udara panas

    tersebut ke transition pieces yang juga berfungsi sebagai nozzle. Fungsi dari keseluruhan

    sistem adalah untuk mensuplai energy panas ke siklus turbin. Sistem pembakaran pada

    turbin penggerak kompresormemiliki berbagai komponen. komponen-komponen itu adalah

    :

    1. Combustion Chamber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara

    udara yang telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.

    2. Combustion Liners, terdapat didalam combustion chamber yang berfungsi

    sebagai tempat berlangsungnya pembakaran.

    3. Fuel Nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar ke dalam

    combustion liner.

    4. Ignitors (Spark Plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api ke dalam

    combustion chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat

  • terbakar.

    5. Transition Fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas

    panas agar sesuai dengan ukuran nozzle dan sudu-sudu turbin gas.

    6. Cross Fire Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua

    combustion chamber.

    7. Flame Detector, merupakan alat yang dipasang untuk mendeteksi proses

    pembakaran terjadi.

    Energi pembakaran yang dihasilkan, adalah :

    Epemb= mf . cc .LHV

    dimana : mf = laju massa bahan bakar (

    )

    cc = efesiensi ruang bakar (%)

    LHV = nilai kalor bawah bahan bakar ( . )

    Energi pembakaran dapat juga dilihat dari :

    Epemb=ma+ mf. cpg . (T3- T2)

    dimana : mf = laju massa bahan bakar (

    )

    ma = laju massa udara (

    )

    cpg = kalor spesifik pada tekanan konstan ( .)

    T2 = temperatur masuk ruang bakar (K)

    T3 = temperatur keluar ruang bakar (K)

  • Rasio antara massa udara dengan massa bahan bakar (A/F) :

    =

    2.3 Turbin

    Turbin merupakan komponen yang tidak terpisahkan pada turbin gas.Pembakaran

    yang terjadi pada ruang bakar akan diekspansi dengan menggunakanturbin. Setelah

    keluaran turbin ini, sistem turbin gas dapat digunakan untukberbagai kepentingan, seperti

    pesawat terbang, sumber daya untuk turbin dayapada pembangkit listrik, sampai dengan

    pemnafaatan gas hasil ekspansi yangmasih bertemperatur tinggi untuk keperluan lainnya.

    terdapat dua jenis turbinyang dipakaipadaturbinpenggerakkompresor, yaitu turbin aksial

    dan turbin radial.

    Turbin Aksial

    Turbin aksial merupakan jenis turbin yang banyak pada fluida mampumampat.Turbin

    jenis ini juga merupakan jenis turbin yang paling banyakdigunakan pada sistem turbin gas

    berdaya besar karena lebih efisien daripadaturbin radial pada berbagai rentang operasi.,

    yang terdiri dari dua jenis, yaituturbin impuls dan turbin reaksi. Turbin aksial dirancang

    dengan faktor kerja yangtinggi, yang ditunjukkan dengan rasio tingkat kerja kuadrat

    terhadap kecepatansudu, yang berpengaruh pada tingkat kebisingan kerja, dimana fluida

    masuk dankeluar turbin dengan arah radial.

    Turbin aksial terdiri dari dua bagian utama, yaitu: nosel dan sudu. Fluidapertama kali

    akan masuk turbin melewati nosel dimana pressure drop terjadisehingga akan melewati

    sudu dengan kecepatan tinggi. Turbin aksial terdiri dari dua jenis, yaitu: tubin impuls dan

    turbin reaksi. Turbin impuls merupakan jenis yang paling sederhana, terdiri atas barisan

  • noseldan barisan sudu. Fluida diekspansi pada nosel, dimana energi termal

    dikonversimenjadi energi kinetik, menurut:v=2h0Turbin impuls memiliki derajat reaksi nol.

    Derajat reaksi berarti seluruhpenurunan entalpi yang terjadi menuju nosel, dan kecepatan

    alir fluida setelahkeluar dari nosel menjadi sangat tinggi, atau dengan kata lain pada turbin

    impulstidak terjadi perubahan entalpi.Turbin Reaksi merupakan jenis turbin aksial yang

    paling banyakdigunakan. Pada turbin reaksi, baik nosel dan sudu berfungsi sebagai

    noselekspansi. Kecepatan fluida yang dihasilkan pada turbin reaksi lebih rendahdaripada

    turbin impuls, karena pada turbin reaksi terjadi peruban entalpi.

    Gambar 2.6 siklus bryton pada turbin axial

    Dengan kerja turbin dari titik 3-4 bekerja dengan proses isentropis dapat didefinisikan

    sebagai berikut:

    = ( ) dalam (Kg.m)

    = ( ) dalam (k Kal)

  • 2.4 Beban

    Kerja kompresor yang digerakan oleh turbin memiliki daya yang sama karena

    efisiensi dari gear box adalah 100% hal tersebut akan tetap terjadi jika gear box yang dipakai

    dapat dirawat dengan baik namun jika perawatan dari gear box sendiri tidak baik maka gear

    box akan menjadi panas sehingga terjadi efisiensi losses yang akan mengurangi kerja

    kompresor yang ditransmisikan oleh turbin:

    Jika efisiensi gear box 100% berlaku persamaan:

    =

    Namun jika terjadi kerusakan pada gear box ditandai dengan suara-suara kerontang yang

    menandakan pasangan dari masing-masing gear sudah haus maka akan terjadi work losses

    dapat dinyatakan dengan rumus :

    =

    Dimana untuk kerja kompresor dengan efisiensi gear box tidak 100% yaitu:

    =

  • Gambar 2.7 Turbin gas dengan beban kompresor

    3.5 Gas Bekas

    Turbin gas juga digunakan sebagai pembangkit listrik stasioner untuk menghasilkan

    listrik sebagai unit yang berdiri sendiri atau bersama dengan pembangkit listrik tenaga uap

    pada suhu tinggi sisi. Dalam bentuk ini, gas buang dari turbin gas yang berfungsi sebagai

    sumber panas uap.

    Gas sebagai hasil persenyawaan reaksi pembakaran diantaranya : CO, H O, SO

    Jumlah volume gas yang dihasilkan= %

    22,4NM

    Gas yang berasal dari bahan bakar, tetapi tidak ikut bersenyawa atau terbakar diantaranya : N, HO, Mineral-mineral lain ( Cl , Phospor , Silica , Na , K ) dll

    Jumlah volume gas yang dihasilkan= %

    22,4NM

    Zat Nitrogen ( N) yang berasal dari udara pembakaran dan tidak bersenyawa dengan unsure bahan bakar

    Jumlah volume gas yang dihasilkan= % N x Kebutuhan udara pembakaran NM

    Untuk menghitung gas sisa pembakaran, perlu digunakan hokum AVOGADRO Apabila

    satu kilogram Molekul ( gram mol ) gas-gas yang diukurpada P dan T yang sama maka

    Volumenya adalah sama = 22,4 NM

  • BAB III

    PEMBAHASAN

    3.1 Efisiensi Turbin Gas

    Gambar menunjukkan siklus turbin gas (sikius Brayton) yang digambarkan pada

    diagram T-s dan P-v. Kompresor diperlukan untuk memberikan udara bertekanan.

    Kompresordiputar oleh turbin yang bekerjakarenaadanyaaliran gas bertekananD. Alam

    kondisi ideal (yang tak pernah dicapai) daya udara bertekanan dari kompresor saran

    dengand aya gash asil pembakarany ang diperlukant urbin untuk memutark ompresor.

    Ruang bakar diperlukan untuk menaikkan entalpi udara di ruang bakar. Kenaikan entalpi

    berarti ada daya lebih yang dapat dipergunakan untuk keperluan lain, misalnya untuk

    memutar generator atau untuk menghasilkan gaya dorong untuk pesawat. Pada

    kenyataannyasebagiankenaikanentalpi diperlukanjuga untuk menggantikerugianenergi

    turbin untuk memutar kompresor

    Gambar 3.1 Siklus ideal turbin gas terbuka dan diagram T-s dan p-v

  • Untuk proses tekanan konstan (isobar) antara titik 2 ke 3 yang merupakan proses pembakaran di ruang bakar :

    sedangkan untuk proses tekanan konstan (isobar) dffi titik 4 ke I yang merupakan proses pembuangan kalor:

  • Dari kedua rumus di atas, efisiensi termal turbin gas dapat ditulis sebagai

    Bila proses antara I - 2 dan 3 - 4 diasumsikan isentropik maka:

    Selanjutnyabila p 1 : p4 dan p2 -- p3 karena prosesnya adalah isobar, maka dengan Rumus 6.6 di atas akan didapat:

    dimana adalah rasio kenaikan tekanan di kompresor. harga-harga efisiensi termal terhadap rasio tekanan akhir dan awal kompresor digambarkan pada diagram berikut

    Gamba kurva efisiensi terhadap rasio tekanan P2/P1

  • Dari gambar di atas terlihat bahwa turbin gas yang berasio tekanan dibawah 10 efisiensi

    termalnya akan dibawah 50%. Pada kenyataannya efrsiensi total turbin industri di kelas ini

    adalah sekitar 25-30%.

    atau dalam bentuk tak berdimensi:

  • Effisiensi secara keseluruhan dari turbin penggerak kompresor yaitu:

    =

    3.2 Penggunaan

    Pengetahuan dan teknologi yang diperoleh dari diterapkan untuk mengembankan

    system turbin gas, untuk berbagai tujuan penggunaan; misalnya: sebagai mesin

    penggerakkompresor, generator listrik dan mesin industri lainnya, kendaraan darat, kapal

    laut, pesawat terbang, dan sebagainya. Pada waktu ini sistem turbin gas dibuat untuk

    menghasilkan daya rendah sampai sebesar 100.000 kW. Sedangkan sebagai bahan

    bakardapat diunakan bahan bakar gas sampai dengan minyak berat. Serbuk batu bara pun

    dapat digunakan, tetapi masih dalam taraf percobaan. Efisiensi kompresor dan turbin sudah

    mencapai bilangan 80-95% dan temperatur kerjanya dapat mencapai 1.100 C. efisiensi total

    dapat mencapai 25-35%. Sistem turbin gas dapat dipasang dengan cepat dan biaya

    investasinya relatif rendah, jika dibandingkan dengan instalasi turbin uap dan motor Diesel

    untuk pusat tenaga listrik. Di samping itu dapat distart dari keadaan dingin sampai dapat

    dibebani penuh, dalam waktu yang sangat singkat (dalam dua menit atau lebih sedikit). Hal

    tersebut terakhir membuat mesin ini begitu ideal untuk mengatasi keadaan darurat dan

    melayani beban puncak .

  • Ada beberapa kegunaan dari turbin gas penggerak kompresor yaitu proses petrokimia, cryogenic refrigeration (LNG), oil and gas production, mengkompresi gas dan proses industry lainnya

  • BAB IV

    KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1 Kesimpulan

    Gambar 2.6 siklus bryton pada turbin axial

    Dengan kerja turbin dari titik 3-4 bekerja dengan proses isentropis dapat didefinisikan

    sebagai berikut:

    = ( ) dalam (Kg.m)

    = ( ) dalam (k Kal)

  • untuk kerja kompresor sebagai beban dengan efisiensi gear box tidak 100% yaitu:

    =

    Effisiensi secara keseluruhan dari turbin penggerak kompresor yaitu:

    =

    4.2 Saran

    1. Di dalam pemeliharaan turbin gas ini di lakukan pemeliharaan yg rutin sebagai suatu

    usaha untuk mencegah agar suatu peralatan yang di pakai terhindar dari kerusakan

    yang mengakibatkan mutu, kualitas serta efisiensi sehingga dapat memperpanjang

    umur atau masa pakai peralatan tersebut.

    2. Ada Faktor-faktor yang di perhatikan terhadap pemeliharaan turbin gas yaitu

    Jenis bahan bakar

    Banyak nya start per jam operasi

    Pembebanan

    Daearah sekitar

    Cara pemeliharaan

  • DAFTAR PUSTAKA

    Gas-turbine Engine. Encyclopdia Britannica. Ultimate Reference Suite. Chicago: Encyclopdia Britannica, 2008.

    http://www.google.com

    http://www.wikipedia.com

    http://www.bently.com6.

    http://www.airsystems.co.za/?page_id=28

    http://www.elliott-turbo.com

    http://www.gepower.com7.

    http://www.pal.co.id8.

    http://www.turbomachinerymag.com

    Santoso Budi, H. Data Kuliah Turbin. 2011. Untirta-Cilegon

    General Electric Company, Schenectady, NY. USA, Gas Turbine Manual Book,1987.2.

    General Electric Company, Schenectady, NY. USA, Gas Turbine MaintenanceSeminar, Jakarta Indonesia, 1997.3.

    Maherwan P. Boyce, Gas Turbine Engineering Hand Book, Gulf ProfessionalPublishing, 2002.4.

    Robert F. Hoeft, Schenectady, NY. USA, Heavy Duty Gas Turbine Operatingand Maintenance Consideration.5.

  • LAMPIRAN GAMBAR

    1. TURBIN

  • 2. COMBUSTION ENGINE GAS TURBINE

  • 3. COMPRESSOR

    4. EXHAUST ENGINE GAS TURBINE

  • 4. GEARBOX ENGINE GAS TURBINE