turbin gas penggerak kompresor

7/31/2019 Turbin Gas Penggerak Kompresor

1/29

KEM EN TERIAN PEN DIDIKAN DAN KEBUDA YAANU N IV ERSITAS SU LTAN AGENG TIRTAYASA

FAKU LTAS TEKN IK M ESIN

TUGAS M ATA PELAJARAN TURBIN GA S KODE M ES 42 5

SEM ESTER GEN AP 20 11 / 20 12 , REGU LERDo sen : SANTO SO BUD I, ST

TU RBIN GAS PEN GGERAK KO M PRESO R

OLEH:

1. BERRY SANTO SO ( NIM : 333 108 018 4)

2 . HEPPY PRAM ANA ( N IM : 333108 0188)

3 . I BN U H A M D U N ( N I M : 3 3 3 1 0 9 12 5 9 )

4 . N U GRA H A A RGA ( N IM : 3 3 3 1 0 8 0 7 4 5 )

2 0 1 2


2/29

DA FTAR ISI

I. PENDAHULUAN1.1

Latar Belakang dan Rum usan M asalah1.2 Ruan g Lingkup Kajian

1.3 Tujuan Penulisan

1.4 Cara M empero leh Data

II . DISKRIPSI M ASALAH2.1 Com pressor Axial2.2 Ruang bakar

2.3 Turbin

2.4 Beban

2.5 Gas Bekas

III. PEM BAHASAN3.1 Efisiensi Turbin Gas3.2 Penggunaan

IV . KESIM PULAN DA N SARAN


3/29

BAB 1

PENDAHULUAN

1 .1 Latar Belakang dan Rum usan M asalah

Turbin gas adalah suatu penggerak mula yang memanfaatkan gas sebagai f lu ida

ker ja. Didalam turb in gas energi k inet ik d ikonvers ikan menjadi energi mekanik berupa

putaran yang menggerakkan roda turb in sehingga menghasi lkan daya. Bagian turb in yang

berpu tar d isebut ro to r a tau roda tu rb in dan bag ian tu rb in yang d iam d isebut s ta to r a tau

rumah turb in. Rotor memutar poros daya yang menggerakkan beban (generator l is tr ik ,

pompa, kompresor atau yang la innya). Turb in gas merupakan salah satu komponen dar i

suatu s istem tu rb in gas. Sistem tu rb in gas yang pal ing sederhana t erd ir i dar i t iga kom ponen

yaitu kom presor, ruang bakar dan tur b in gas. M enurut Dr. J. T. Reta l ia t t a , sist im tu rb in gas

ternyata sudah d ikenal pada jamanHero of Alexander ia . Disain pertama turb in gas d ibuat

oleh Joh n Barber seoran g Inggris pada tahun 1 791. Sistem te rsebut beker ja dengan gas hasil

pembakaran batu bara, kayu atau minyak, kompresornya a s is tem turb in gas yang

menggunakan kompresor aksia l bert ingkat ganda yang d igerakkan langsung o leh turb in

reaksi t ingkat gand a. Tahun 1908 , sesuai dengan ko nsepsi H. Holzw ort h, dibu at suatu sistem

turb in gas yang mencoba menggunakan proses pembakaran pada volume konstan. Tetapi

usaha tersebut d ihent ikan karena terbentur pada masalah konstruksi ruang bakar dan

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

Turbomoteurs d i Par is membuat suatu s is tem turb in gas yang konstruksinya berdasarkan

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

pem bakaran yang m asuk sekitar 450oC dengan tekanan 45 atm dan kom presornya langsung

digerakkan o leh turb in. Selanjutnya, perkembangan s is tem turb in gas ber ja lan lambat

hingga pada tahun 1935 s is tem turb in gas mengalami perkembangan yang pesat d imana

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

diselesaikan o leh Br i t ish Thomson Houston Co pada tahun 1937 sesuai dengan konsepsi

Frank Whit t le ( tahun 1930). Saat in i s is tem turb in gas te lah banyak d i terapkan untukberbagai keper luan sepert i mesin penggerak kompresor, generator l is tr ik , mesin industr i ,


4/29

pesawat terbang dan la innya. Sistemturb in gas dapat d ipasang dengan cepat dan b iaya

investasi yang re lat i f rendah j ika d iband ingkan dengan insta lasi tur b in u ap dan m ot or d iesel

unt uk pusat t enaga l istr ik . Dalam m akalah in i kami akan m engulas ten tang t ugas kam i yang

ber judu l tu r b inpenggerak kompresor

1 .2 RuangLingkupKajianPada bagian Ruang lingkup yang akan dikaji pada tu gas ini adalah system Turbin gas

yang diaplikasikan sebagai penggerak Kom pressor yang secara um um sud ah ada di du nia

industr i .

1 .3 Tujuan PenulisanTujuan dari penu lisan ini adalah

Unt uk m enam bah pen getahuan system Turbin gas yang d iaplikasikan sebagaipenggerak Kom pressor.

1 .4 Ca r a M e m pe r o le h D a taData yang kam i pero leh t entu nya t idak hanya pada satu sum ber saja m ela inkan

beberapa sum ber, d iantaranya :

Library Research : Dengan met ode in i penul is m elakukan r iset den gan mem bacabuku-buku (m anua l book ) yang berhubu ngan dengan t ugas in i .

In ternet Search : Dengan met ode in i pen ul is m elakukan pencar ian (search) da tam ela lu i dunia in tern et yang berhub ungan dengan tugas in i .


5/29

BAB II

DESKRIPSI M ASALAH

2.1 Kom presor Axial

Kom presor aksia l yang terdapat pada tu rb in penggerakkomp resor bero perasi dengan

mengkompres f lu ida ker ja dengan memberikan percepatan f lu ida ker ja la lu

mendifus ikannya untuk menghasi lkan kenaikan tekanan yang d i ing inkan. Percepatan

dihasi lkan dar i bar is sudu yang berputar ( impel ler) ( rotor) , dan d id i fus ikan o leh bar is b i lah

diam (stator) . Proses d i fus i akan menurunkan kecepatan f lu ida dan mengarahkannya

m enuju sudu ber ikutn ya sete lah m elew ati roto r tanpa ter jadinya tur bulensi sehingga energy

yang d ihasi lkan dar i kecepatan d apat d ikonver si m enjadi energi tekanan, yang d i tunju kkan

m elalu i pen ingka tan tekanan [18 ] . Sa tu buah r o t o r dan satu buah s ta to r m emb entuk sa tu

tahap ker ja pada kompresor aksia l , yang ser ingkal i terd ir i a tas beberapa tahap ker ja

(bert ingkat) . Bahkan, kadangkala ter dapat bar is b i lah t etap t amb ahan pada in let agar f lu ida

masuk dengan arah (sudut) yang sesuai ( IGV=in let guide vanes), serta d i f fuser tambahan

pada stat or unt uk m engendal ikan kecepatan a l i r f lu ida ket ika masuk ke ruang bakar.

Padakom presor aksia l, sem akin banyak t ingkat, m aka peningkatan t ekanan juga akan

semakin besar. Tingkatan pada kompresor d ibutuhkan pada kompresor jen is in i karena

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

peningkatan tekanan untuk set iap tahapnya berart i e f i iensi yang t inggi serta proses

perancangan yang lebih sederhana. Secara umum, banyak t ingkat yang b iasa d igunakan

berk isar antara 6-10, namun kompresor aksia l dengan 19 t ingkat juga sudah banyak

digunakan. Selama 40 t ahun t erakhir , kapasitas tekanan t e lah m eningkat dengan pesat, dar i

ras io 5:1 te lah berkembang h ingga 12:1, dan terus berkembang h ingga menjadi leb ih dar i

40:1


6/29

Gambar 2.1 kom presor axial

Gam bar 2.2 Var iasi tekanan dan kecepatan pada k om presor aksia l.

Pada perancangan sudu pada kompresor aksia l , yang per lu mendapat perhat ian

adalah faktor aerodinamika ai r f low pada b i lah; ya i tu kecepatan tumbukan udara terhadap

bi lah serta sudut tumbukan antara udara dan b i lah. Apabi la sudut tumbukan ter la lu ta jam,ai r fow t idak akan men gikut i perm ukaan b i lah, hal in i akan meredu ksi l i f t dan mem perbesar

drag . Apab i la sudut tum bukan te r la lu tum pu l , ai r f low akan terpencar dar i perm ukaan b i lah.

Hal in i juga akan m eningkatkan drag . Apabi la kecepatan b i lah re lat ive ter hadap a l i ran udara

ter la lu t inggi, a li ran yang ter jadi akan bers ifa t t urb ulen, hal in i akan m eningkatkan drag [13 ] .

Set iap b i lah pada kompresor d isebut sebagai air foi ls . Air foi ls merupakan komponen

berkurva yang t erd ir i dar i d ua bagian, ya i tu convex dan concave. Bagian concave m erupakan

bagian t ekanan, sedangkan bagian convex m erup akan bagian h isap.


7/29

Gambar 2.3 Gaya yang beker ja dan pengaruh sudu t t um bukan pada a ir f low [ 13].

Gambar 2.4 Kurva Unjuk Ker ja Kom presor

Kompresor ax ia l terd ir i dar i komponen yang t idak bergerak dan komponen yang

bergerak berput ar. Suatu poro s m enggerakkan drum pusat, yang d i tahan o leh bear ing, yang

mempunyai se jumlah bar is aerofo i l berbentuk gelang berpasangan. Poros in i berputar

d iantara bar is aerofo i l yang t idak bergerak yang jumlahnya sama, terhadap selubung yang

berbent uk p ipa. Aerofo i l yang berpu tar b erbar is se lang sel ing (rot or) dan aerof o i l yang d iam


8/29

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

yang mengubah penambahan energi k inet ik secara rotas i menjadi tekanan stat is mela lu i

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

Daerah penampang mel intang antara rotor drum dan selubung d ikurangi arah a l i rannyauntuk menjaga percepatan axia l ket ika cairan d imampatkan.

Penambahan tekanan yang d ihasi lkan o leh s ingle stage terbatas o leh kecepatan

relat i f d iantara rotor dan cairan, dan kemampuan aerofo i l berputar dan berd i fus i . Suatu

stage khas pada kom presor kom ers il akan men ghasi lkan suatu pen ingkatan t ekanan antara

15% samp ai 60% ( perband ingan tekanan 1.15-1.6) pada kondis i-kond isi m erancang dengan

ef is iensi suatu polytropic pada daerah 90-95%. Untuk mencapai perbandingan tekanan

berbeda, kompresor ax ia l d irancang dengan jumlah stage dan kecepatan rotas i yang

berbeda.

Perbandingan tekanan stage yang t inggi juga memungkinkan j ika kecepatan re lat i f

antara cairan dan rot or adalah supersonik, bagaimanapun in i d icapai atas b iaya ef isiensi dan

kem am puan operasional. Kom presor sepert i i tu , dengan perbandingan tekanan stage d i atas

2, hanya d igunakan j ika ukuran kom presor d iperkeci l , berat/ beban atau kom pleksitas cukupkr i t is , sepert i pada jet yang d ipakai m i l i ter .

Pro f i l aero fo i l d iop t ima lkan dan d iper temukan un tuk pu ta ran dan percepatan

spesif ik . Walaupun kompresor dapat beker ja pada kondis i-kondis i la in dengan a l i ran,

kecepatan dan perbandingan tekanan yang berbeda, in i dapat menghasi lkan pengurangan

efisiensi atau b ahkan gangguan secara parsial atau keseluru han pada aliran (d ikenal den gan

sta l l dan surge yang bert urut - turu t) . Sepert i i tu , secara prakt is akan mem batasi banyaknya

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

ket ika d iper lukan untuk menjauhkan kondis i yang t idak d i ing inkan pada desain. Kondis i-

kondis i d i luar perancangan in i dapat d ikurangi sampai taraf ter tentu dengan menyediakan

beberapa f leks ib i l i tas d i dalam kom presor i tu . In i d icapai secara norm al m ela lu i penggunaan

stator yang dapat d isete l a tau dengan k lep yang dapat mengeluarkan cairan dar i a l i ran

ut ama diantara stage (a li ran in t er-stage).


9/29

Turbin Penggerak kompresor menggunakan satu rangkaian kompresor, beker ja

dengan kecepatan berbeda; untuk menyediakan udara dengan perbandingan tekanan

sekitar 40:1 unt uk pem bakaran dengan f leksib i l i tas yang cukup unt uk semua ko ndis i-kondis i

penerbangan.

PengembanganKompresor ax ia l awalnya memberikan ef is iensi yang lemah, sangat

lemah kemud ian pada awa l 1920s se jumlah dokumen mengk la im bahwa suatu mes in je t

prakt is t idak akan m ustahi l untu k d ibuat. Hal-hal tersebut b erubah secara dram atis sete lah

A. A. Gr i f f i th mempubl ikasikan suatu catatan berkembang d i tahun 1926, mencatat bahwa

alasan untu k perfor m a yang lemah adalah bahw a kom presor yang sudah ada m enggunakan

mata p isau rata dan terutama " f ly ing sta l led" . Ia menunjukkan bahwa penggunaan dar i

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

langsung d im ana suatu m esin je t prakt is adalah suatu kem ungkinan nyata. Ia m enyim pulkan

catat an i tu den gan suatu d iagram dasar dar i beberapa m esin, yang m encakup suatu tu rb in

kedua yang te lah d igunakan unt uk m enggerakkan prope l ler .

W alaupu n Gri f f i th m em ang dikenal baik dalam kaitan dengan ker jaan aw al nya pada

kele lahan logam dan pen gukuran t ekanan, ker jaan keci l nam pak t e lah d im ula i sebagai hasi l

langsung dari catat annya. Satu -satu nya usaha nyata yang jelas adalah suat u kom presor t est-

bed yang dib angun o leh Rekan kerj a Griff i t h 's di RAE, Haine Const ant .

Ker ja yang nyata dar i m esin a l i ran ax ial d im ula i pada akhir 1930an, pada be berapa

usaha yang te lah d im ula i pada w aktu yang sama. Di Inggr is, Haine Constant m encapai suatu

perse tu juan dengan perusahaan t u rb in uap M etropo l itan Vickers ( M etrov ick ) d i t ahun

1937, m em ulai usaha mesin turb opro p m ereka berdasarkan pada d isain Gri f f i t h pada tahun

1938. pada t ahun 1940, sete lah b er ja lan sukses pada Disain Al i ran sentr i fu galnya W hit t le ,

usaha m ereka adalah m endesain u lang je t m urn i, M etr ov ick F.2. Di Negara Jerm an, Von

Ohain yang yang te lah memproduksi beberapa mesin sentr i fugal yang dapat beker ja,

sebagian dar i mereka te lahdit erbangkan term asuk pesaw at je t super cepat per tam a di dunia

(He 178), te t api pengemb angan usaha te lah d i lakukan o leh Junkers ( Jum o 004) dan BM W (

BM W 0 0 3 )


10/29

2.2 Ruang Bakar

Gam bar 2.5 Ruang Bakar p adaTurb in gas penggerak koom presor

Ruang bakar merupakan tempat ter jadinya pembakaran d imana udara hasi l

kompresi bercampur dengan bahan bakar. Ruang pembakaran dar i turb in gas merupakan

rekayasa perangkat yang kompleks dicir ikan oleh berlangsungnya serangkaian proses

physicochemical , antara la in: ber langsung d inam ika gas nonstasioner, pem bakaran tu rbulen

dar i berbagai jen is bahan bakar, panas dan pertukaran massa, dan pembentukan oksida

NOx, CO, dll [35]. Pada bagian ini terjadi proses pembakaran antara bahan bakar denganf lu ida ker ja yang berupa u dara bert ekanan t inggi dan bersuhu t inggi. Hasi l pem bakaran in i

berupa energi panas yang d iubah m enjadi energi k inet ik dengan m engarahkan udara panas

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

sistem adalah untuk mensupla i energy panas ke s ik lus turb in. Sis tem pembakaran pada

turb in penggerak kompresormem i l ik i berbaga i komponen. kom ponen-komponen i tu ada lah

:

1. Combust ion Chamber, berfungsi sebagai tempat ter jadinya pencampuran antara

udara yang te lah d ikom presi dengan bahan b akar yang m asuk.

2. Com bust ion Liners, te rdapat d ida lam combust ion cham ber yang ber fungsi

sebagai tem pat b er langsungnya pem bakaran.

3. Fuel No zzle, berfun gsi sebagai tem pat m asuknya bahan bakar ke dalam

combust ion l iner .

4. Ignit or s (Spa rk Plug ), berfungsi unt uk m em ercikkan bunga api ke dalamcom bust ion cham ber sehingga cam puran bahan b akar dan udara dapat


11/29

terbakar.

5. Transit io n Fieces, ber fungsi un tuk m engarahkan dan m emb entuk a l i ran gas

panas agar sesuai dengan u kur an nozzle dan sudu -sudu t ur bin gas.

6. Cro ss Fire Tub es, berfungsi unt uk m eratakan nyala api pada sem uacombust ion cham ber .

7. Flam e Detector , merup akan alat yang d ipasang untu k m endet eksi proses

pem bakaran t e r jad i .

Energi pem bakara n yang dihasilkan, adalah :

Epemb= mf . cc .LHV

dim ana : m f = la ju m assa bahan bakar (

)

cc = efesiensi ruang b akar (%)

LHV = n i la i ka lor baw ah bahan bakar (

.)

Energi pem bakara n dapat juga di lihat dar i :

Ep e m b=m a+ m f . cpg . (T3 - T2 )

dim ana : m f = la ju m assa bahan bakar (

)

m a = la ju m assa udara (

)

cpg = kalor spesif ik pada t ekanan konstan (

.)

T2 = tem peratu r m asuk ruang bakar (K)

T3 = tem peratu r ke luar ruang bakar (K)


12/29

Rasio ant ara m assa uda ra dengan m assa bahan b akar (A/ F) :

=

2 .3 Turbin

Turbin merupakan komponen yang t idak terp isahkan pada turb in gas.Pembakaran

yang ter jadi pada ruang bakar akan d iekspansi dengan menggunakanturb in. Sete lah

keluaran turb in in i , s is tem turb in gas dapat d igunakan untukberbagai kepent ingan, sepert i

pesawat terbang, sumber daya untuk turb in dayapada pembangkit l is tr ik , sampai dengan

pemnafaatan gas hasi l ekspansi yangmasih bertemperatur t inggi untuk keper luan la innya.

terdapat dua jenis turb inyang d ipakaipadaturb inpenggerakkompresor, ya i tu turb in aksia l

dan t u rb in rad ia l .

Turbin A ksial

Turb in aksia l m erupakan jenis tu rb in yang banyak pada f lu ida m amp um amp at.Turbin

jen is in i juga m erupak an jen is t u rb in yan g pal in g ban yak d ig unak an pad a sist em t u rb in gas

berdaya besar karena lebih ef is ien dar ipadaturb in radia l pada berbagai rentang operasi. ,

yang terd ir i dar i dua jenis , ya i tuturb in impuls dan turb in reaksi. Turb in aksia l d irancang

dengan faktor ker ja yangt inggi, yang d i tunjukkan dengan ras io t ingkat ker ja kuadrat

terhadap kecepatansudu, yang berpengaruh pada t ingkat kebis ingan ker ja, d imana f lu ida

m asuk dankeluar tur b in dengan arah radia l .

Turb in aksia l terd ir i dar i dua bagian utam a, yai tu: n osel dan sudu. Flu idapertam a kal i

akan masuk turb in melewati nosel d imana pressure drop ter jadisehingga akan melewati

sudu dengan kecepatan t inggi. Turb in aksia l terd ir i dar i dua jenis , ya i tu: tubin impuls danturb in reaksi. Turb in impuls merupakan jenis yang pal ing sederhana, terd ir i a tas bar isan


13/29

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

d ikonvers imenjadi energi k inet ik , menurut:v=2h0Turbin impuls memiliki derajat reaksi nol.

Derajat reaksi berart i se luruhpenurunan enta lp i yang ter jadi menuju nosel, dan kecepatan

al ir f lu ida sete lahkeluar dar i nosel men jadi sangat t inggi, atau dengan kata la in pada tu rb inimpulst idak ter jadi perubahan enta lp i .Turb in Reaksi merupakan jenis turb in aksia l yang

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

noselekspansi. Kecepatan fluida yang dihasilkan pada turbin reaksi lebih rendahdaripada

tu rb in im puls, karena pada tu rb in reaksi ter jadi peruban ent a lp i .

Gambar 2.6 sik lus bryt on p ada turb in ax ial

Dengan ker ja turb in dar i t i t ik 3-4 beker ja dengan pro ses isent rop is dapat d idef in isikan

sebagai ber ikut :

=

( ) dalam (Kg.m )

= ( ) dalam (k Kal)


14/29

2 .4 Beban

Kerja kompresor yang d igerakan o leh turb in memil ik i daya yang sama karena

ef isiensi dar i gear box adalah 100% hal tersebut akan tet ap t er jadi j ika gear box yang d ipakai

dapat d iraw at dengan baik namu n j ika perawat an dar i gear box sendir i t idak baik maka gear

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

kom presor yang d i t ransmis ikan o leh turb in:

Jika efisiensi gear box 1 00% berlaku persam aan:

=

Nam un j ika ter jad i kerusakan pada gear b ox d i t andai dengan suara-suara keront ang yang

m enandakan pasangan dar i m asing-m asing gear sudah haus m aka akan ter jadi w ork lo sses

dapat d inyatakan dengan rumu s :

=

Dimana unt uk ker ja kom presor dengan ef is iensi gear box t idak 100% yaitu:

=


15/29

Gambar 2.7 Turbin gas dengan beban kom presor

3.5 Ga s Bekas

Turbin gas juga d igunakan sebagai pem bangkit l is tr ik s tas ioner unt uk m enghasi lkan

l istr ik sebagai unit yang berdir i sendir i a tau bersam a dengan pem bangkit l istr ik tenaga uap

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

sumber panas uap.

Gas sebagai hasil persenyaw aan reaksi pem bakaran d iant aranya : CO, H O, SO

Jum lah volu m e gas yang dihasilkan=%

22,4 NM

Gas yang berasal dar i bahan bakar, te t api t idak ikut bersenyawa atau t erbakardiantaranya : N, HO, Mineral-m iner al lain ( Cl , Phospor , Sil ica , Na , K ) dll

Jum lah volu m e gas yang dihasilkan=%

22,4 NM

Zat Nit rogen ( N) yang berasal dari udara pembakaran dan tidak bersenyawadengan unsure bahan bakar

Jum lah volum e gas yang dihasilkan= % N x Kebutuhan udara pembakaran

NM

Untuk menghitung gas s isa pembakaran, per lu d igunakan hokum AVOGADRO Apabi la

satu k i logram M olekul ( gram m ol ) gas-gas yang d iukurpada P dan T yang sam a maka

Volum enya adalah sama = 22,4 NM


16/29

BAB III

PEM BAHASAN

3.1 Efisiensi Turb in Gas

Gambar m enunjukkan s ik lus tu rb in gas (sik ius Brayton) yang d igamb arkan pada

diagram T-s dan P-v. Kompresor d iper lukan untuk memberikan udara bertekanan.

Kompresordiputar o leh turb in yang beker jakarenaadanyaal i ran gas bertekananD. Alam

kondis i ideal (yang tak pernah d icapai) daya udara bertekanan dar i kompresor saran

dengand aya gash asi l pembakarany ang d iper lukant urb in untuk memutark ompresor.

Ruang bakar d iper lukan untuk menaikkan enta lp i udara d i ruang bakar. Kenaikan enta lp i

berart i ada daya lebih yang dapat d ipergunakan untuk keper luan la in, misalnya untuk

memutar generator atau untuk menghasi lkan gaya dorong untuk pesawat. Pada

kenyataannyasebagiankenaikanenta lp i d iper lukanjuga untuk menggant ikerugianenergi

tu rb in un tuk mem uta r kompreso r

Gamb ar 3.1 Siklus ideal tur bin gas terbu ka dan diagram T-s dan p -v


17/29

Unt uk proses tekanan konstan ( isobar) ant ara t i t ik 2 ke 3 yang m erupakan pr osespem bakaran d i ruang bakar :

sedangkan untu k proses tekanan konstan ( isobar) df f i t i t ik 4 ke I yang meru pakan prosespembuangan kalor:


18/29

Dari kedua rum us d i atas, ef is iensi term al tu rb in gas dapat d i tu l is sebagai

Bila pro ses ant ara I - 2 dan 3 - 4 diasum sikan isentr op ik m aka:

Selanjutnyabi la p 1 : p4 dan p 2 -- p3 karena pr osesnya adalah isobar, m aka dengan Rum us6.6 d i a tas akan d idapat :

d im ana adalah rasio kenaikan tekanan d i kom presor. harga-harga ef is iensi ter m al

ter hadap rasio tekanan akhir dan awal kom presor d igambarkan pada d iagram b er ikut

Gamba kur va ef isiensi t erhadap r asio t ekanan P2/P1


19/29

Dari gambar d i a tas ter l ihat bahwa turb in gas yang berasio tekanan d ibawah 10 ef is iensi

ter m alnya akan d ibaw ah 50%. Pada kenyataannya efrs iensi to ta l t urb in industr i d i ke las in i

adalah sekit ar 25-30%.

a tau dalam bentuk tak berd im ensi :


20/29

Eff is iensi secara keseluru han d ar i tu rb in penggerak kom presor yai tu:

=

3.2 Penggunaan

Pengetahuan dan teknologi yang d ipero leh dar i d i terapkan untuk mengembankan

system turb in gas, untuk berbagai tu juan penggunaan; misalnya: sebagai mesin

penggerakkompresor, generator l is tr ik dan mesin industr i la innya, kendaraan darat, kapal

laut, pesawat terbang, dan sebagainya. Pada waktu in i s is tem turb in gas d ibuat untuk

menghasilkan daya rendah sampai sebesar 100.000 kW. Sedangkan sebagai bahan

bakardapat d iunakan bahan b akar gas sam pai dengan m inyak berat. Serbuk b atu bara pun

dapat d igunakan, te t api m asih dalam t araf percobaan. Ef isiensi kom presor dan t urb in sudah

m encapai b i langan 80-95% dan t em peratu r ker janya dapat m encapai 1.100 C. efisiensi total

dapat mencapai 25-35%. Sistem turb in gas dapat d ipasang dengan cepat dan b iaya

investasinya re lat i f rend ah, j ika d ibandingkan den gan insta lasi tu rb in u ap dan m ot or Diesel

untuk pusat tenaga l is tr ik . Di samping i tu dapat d is tar t dar i keadaan d ingin sampai dapat

d ibebani penu h, dalam w aktu yang sangat singkat (dalam d ua m enit a t au lebih sedik i t ) . Hal

te rsebut te rakh i r membuat mes in in i beg i tu idea l un tuk mengatas i keadaan darura t dan

m elayani beban pun cak .


21/29

Ada beberapa kegunaan dar i tur b in gas penggerak komp resor yai tu proses pet rok imia ,

cryogenic refr igerat ion (LNG), o i l and gas product ion , m engkom presi gas dan pr oses industry la innya


22/29

BAB IV

KESIM PULAN D AN SARAN

4.1 Kesim pulan

Gambar 2.6 sik lus bryt on p ada tur b in ax ial

Dengan ker ja turb in dar i t i t ik 3-4 beker ja dengan pro ses isent rop is dapat d idef in isikan

sebagai ber ikut :

=

( ) dalam (Kg.m )

= ( ) dalam (k Kal)


23/29

unt uk ker ja kom presor sebagai beban den gan ef isiensi gear box t idak 100% yaitu:

=

Eff is iensi secara keseluruhan dar i t urb in pen ggerak kom presor yai tu :

=

4.2 Saran

1. Di dalam pem eliharaan t urb in gas in i d i lakukan pem eliharaan yg rut in sebagai suatuusaha unt uk m encegah agar suatu pera latan yang d i pakai terh in dar dar i keru sakan

yang mengakibatkan mutu, kual i tas serta ef is iensi sehingga dapat memperpanjang

um ur atau m asa pakai pera latan tersebut.

2. Ada Faktor- fakto r yang d i perhat ikan t erhadap pem eliharaan tur b in gas yaitu Jenis bahan bakar Banyak nya start per jam operasi Pembebanan Daearah sekitar

Cara pemeliharaan


24/29

DAFTAR PUSTAKA

Gas-tur bine Engine. Encyclopd ia Britann ica. Ult im ate Reference Suit e. Chicago:

Encyclop dia Britan nica, 2008.

h t tp : / /www.goog le .com

h t tp : / /www.w ik iped ia .com

h t t p : / / w w w . b e n t l y . c o m 6.

h t tp : / /www.a i rsys tems.co .za /?page_ id=28

h t tp : / /www.e l l i o t t - tu rbo .com

h t t p : / / w w w . g e p o w e r . c o m 7 .

h t tp : / /www.pa l . co . id8 .

h t tp : / /www. tu rbomach ine rymag .com

Sant oso Budi, H. Dat a Kuliah Turb in. 2011. Un t irt a-Cilegon

General Electr ic Com pany, Schenect ady, NY. USA, Gas Turbine M anual Book,1987 .2.

General Electr ic Com pany, Schenect ady, NY. USA, Gas Turbine M aint enanceSem inar, Jakart aIndo nesia, 1997.3.

M aherw an P. Boyce, Gas Turbin e Engineer ing Hand Boo k, Gulf ProfessionalPublishing,

2002.4.

Robert F. Hoeft , Schenectady, NY. USA, Heavy Dut y Gas Turbine Operat ingand M aintenance

Consideration.5.


25/29

LAM PIRAN GAM BAR

1. TURBIN


26/29


27/29

2. COMBUSTION ENGINE GAS TURBINE


28/29

3. COMPRESSOR

4. EXHAUST ENGINE GAS TURBINE


29/29

4. GEARBOX ENGINE GAS TURBINE

turbin gas penggerak kompresor

Documents