Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Mengenal Pembangkit Listrik Tenaga Gas - PLTG Gorontalo adalah salah satu pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan gas sebagai bahan bakar utamanya. PLTG Gorontalo memiliki kapasitas pembangkitan sebesar 100 megawatt (MW), dihasilkan oleh 4 generator yang masing-masing berkapasitas 25 MW.

PLTG Gorontalo

Prinsip Kerja PLTG

PLTG adalah pembangkit tenaga listrik yang mengonversi energi kinetik yang dihasilkan oleh gas untuk menghasilkan energi mekanik pada turbin dan kemudian di konversi lagi oleh generator menjadi energi listrik. Siklus kerja dari PLTG adalah sebagai berikut:

1. Udara dari lingkungan diserap oleh kompresor dengan bantuan filter agar udara yang masuk adalah udara yang bersih dari debu maupun kotoran lainnya.
2. Udara kemudian di tekan oleh kompresor bersamaan dengan bahan bakar gas
3. Di dalam combustion chamber campuran udara dan gas dibakar dalam tekanan yang tinggi sehingga gas buang dari combustion chamber memiliki tekanan tinggi yang dapat memutarkan turbin.
4. Turbin mengubah energi kinetik dari gas menjadi energi mekanik selanjutnya turbin akan memutar generator.
5. Generator menghasilkan energi listrik dari berputarnya turbin.
6. Sisa gas bakar dibuang secara langsung ke lingkungan. 

Gambar Prinsip Kerja PLTG

Siklus Brayton

Siklus brayton adalah konsep dasar atau konsep ideal untuk setiap mesin turbin gas. Saat ini siklus brayton digunakan untuk mesin turbin gas dimana di implementasikan pada proses kompresi dan ekspansi. Terdapat dua macam jenis siklus brayton yaitu siklus terbuka dan siklus tertutup.

Gambar Siklus Brayton

1. Siklus Brayton Terbuka

Pertama kali, udara bebas pada lingkungan dihisap oleh kompresor, dan dialam kompresor ini temperatur dan tekanan udara akan meningkat yang menghasilkan proses kompresi. Kemudian tekanan udara yang dihasilkan oleh kompresor dialirkan menuju ruang bakar dan bercampur atau terbakar bersama bahan bakar. 

Selanjutnya gas buang yang dihasilkan oleh pembakaran udara dan bahan bakar akan dialirkan menuju turbin gas untuk memutar turbin dan menggerakkan generator dan sisa gas hasil pembakaran dibuang ke lingkungan.

2. Siklus Brayton Tertutup

Pada siklus brayton tertutup proses kompresi dan ekspansi sama dengan siklus brayton terbuka, bagian yang dirubah adalah ruang bakar. Ruang bakar digantikan oleh penyalur panas (heat exchanger) dimana penyalur panas ini berfungsi untuk meningkatkan temperatur udara yang terkompresi, sumber panas pada siklus brayton tertutup ini menggunakan sumber panas eksternal.

Bagian-bagian PLTG

1. Bahan Bakar

Bahan bakar yang digunakan di dalam proses pembakaran adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang bernama gas metana dengan rumus kimia CH4. Gas metana merupakan salah satu gas yang terkategori dalam hidrokarbon. Hasil dari pembakaran satu meter kubik gas alam setara dengan 10,6 kWh. Gas metana terdiri dari 4 atom hidrogen dan 1 atom karbon.

2. Kompresor

Kompresor berfungsi untuk menghisap udara dari lingkungan untuk dimasukkan ke dalam ruang pembakaran. Dengan naiknya tekanan udara maka suhu udara di dalam ruang pembakaran akan naik sehingga menyebabkan panas.

Gambar kompresor udara

3. Pompa Bahan Bakar

Pompa Bahan Bakar bekerja dengan prinsip sama seperti kompresor udara sebelumnya, yaitu untuk menghisap gas bahan bakar dari dalam penampungan dan mendorong gas tersebut menuju ruang pembakaran dengan tekanan tinggi.

4. Ruang Bakar

Ruang bakar merupakan tempat terjadinya pembakaran antara udara dengan bahan bakar. Bahan bakar dapat terbakar apabila terdapat tiga unsur api yaitu bahan bakar, udara dan panas. Panas dihasilkan oleh udara dan bahan bakar yang dipompa sebelumnya di dalam kompresor dan pompa bahan bakar.

Gambar Ilustrasi Combustion Chamber

5. Turbin

Turbin adalah komponen yang mengubah energi kinetik yang dihasilkan oleh gas buang dari ruang bakar menjadi energi mekanik. Pada turbin terdapat bilah-bilah besi yang dapat menerima gas buang sehingga turbin dapat berputar.

Baca juga: Pembangkit Tegangan Tinggi Bolak Balik (AC)