Pembangkit Listrik Tenaga GAS (PLTG) atau biasa disebut juga Pusat Listrik Tenaga Gas adalah salah satu mesin pengubah energi. Seperti halnya turbin air yang mengubah tenaga potensial air karena perbedaan ketinggian, turbin uap yang mengubah tenaga uap dengan menurunkan entalpy yang dikandungnya. Dalam hal ini, turbin gas mengubah energi kimia hidrokarbon yang dikandung bahan bakar minyak atau gas yang komponen utamanya adalah gas methane CH4, yang direaksikan dengan oksigen yang terdapat dalam udara. Produk dari reaksi antara gas atau minyak hidrokarbon dengan oksigen adalah uap air (H2O), karbondioksida (C02) dan panas / energi. Reaksi kimia yang dapat menghasilkan energi disebut reaksi eksoterm. Gas hasil reaksi inilah yang sangat potensial untuk diubah menjadi energi mekanik.
Sejarah Singkat PLTG
Kemunculan pembangkit listrik tenaga gas masih berhubungan dengan Siklus Brayton atau siklus dasar turbin uap. Pada 1870 lalu, George Brayton, seorang insinyur dari Boston menemukan cikal bakal dari pembangkit listrik tenaga gas yang ada saat ini.
Brayton berhasil menghasilkan putaran yang mampu menggerakkan turbin menggunakan prinsip proses kompresi dan ekspansi pada alat permesinan.
Salah satu turbin gas pertama yang berhasil dijalankan dipamerkan pada Swiss National Exhibition pada 1939 lalu. Pameran ini berlangsung di kota Zurich. Selanjutnya, turbin gas dibangun pada pada periode 1940 hingga 1950. Sayangnya efisiensinya sangat rendah, yaitu 17% saja.
Karena efisiensi kompresor masih rendang dan suhu yang masuk ke turbin masih belum memadai, selanjutnya dibangulah pembangkit listrik dengan output lebih tinggi.
Dengan biaya produksi lebih rendah dan efisiensi yang tinggi, pembangkit listrik tenaga turbin gas jauh lebih diminati jika dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga uap yang memakai bahan bakar fosil. Pada awal 1990-an, General Electric menjual turbin gas dengan spesifikasi berikut
- Perbandingan tekanan: 13,5
- Produksi daya bersih: 135,7 mega watt
- Efisiensi termal 33%
- Dapat dioperasikan secara sederhana dan mandiri (simple cycle operation)
Sementara itu, turbin gas versi terbaru yang dimiliki oleh General Electric memiliki suhu masuk 2.600 derajat Fahrenheit atau setara dengan 1425 derajat Celcius. Daya yang dihasilkan mencapai 282 mega watt dan efisiensinya mencapai 39,5%.
Prinsip kerja Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Prinsip kerja PLTG berdasarkan siklus Brayton, dimana:
- (1-2) Kompresi isentropic (isentropic compression) di Kompressor. Udara yang terfiler masuk ke dalam compressor untuk dinaikkan tekanannya dimana terjadi peningkatan suhu dan tekanan. Proses ini disebut dengan proses kompresi. Udara yang dihasilkan dari kompresor akan digunakan sebagai udara pembakaran dan juga untuk mendiginkan bagian-bagian turbin gas.
- (2-3) Penambahan panas tekanan tetap (constant pressure heat addition). Setelah dikompresi, udara tersebut dialirkan ke ruang bakar, dimana udara bertekanan ini dicampur dengan bahan bakar (Gas / BBM) dan dibakar pada tekanan yang konstan.
- (3-4) Expansi isentroik (isentropic expantion) di turbin. Pembakaran bahan bakar dalam ruang bakar menghasilkan gas bersuhu tinggi sampai kira-kira 1300°C dengan tekanan 13 kg/cm Gas bertekanan ini kemudian dialirkan menuju turbin untuk disemprotkan kepada sudu-sudu turbin sehingga energi (enthalpy) gas ini dikonversikan menjadi energi mekanik dalam turbin penggerak generator dan akhirnya generator menghasilkan tenaga listrik.
- (4-1) Pembuangan panas tekanan tetap (constant pressure heat rejection). Gas panas hasil ekspansi didalam turbin menghasilkan gas bekas (flue gas) dengan temperature yang masih cukup tinggi (500°C) dan tekanan diatas sedikit dari tekanan atmosfir, selanjutnya gs bekas ini dibuang atau dialirkan ke udara luar.
[irp posts=”754″ name=”Komponen utama Turbin Gas”]
Kelebihan dan kekurangan Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG)
Dibandingkan jenis pembangkit lain PLTG memiliki beberapa keuntungan diantaranya:
- Siklus kerja pembangkit lebih sederhana.
- Proses Pembangunan pembangkit listrik yang lebih cepat dibandingkan dengan pemabgnunan pembamgkit listrik tenaga uap.
- Konstruksi dari pembangunan pebangkit listrik tenaga gas (PLTG) sederhana dan tidak memelurkan area yang luas.
- Waktu pemanasan dari k ondisi dingin sampai beban penuh sangat singkat (start up cepat)
- Peralatan kontrol dan alat bantu sangat minim dan sederhana.
- Fleksibilitas yang tinggi, mudah dalam menaikkan dan menurunkan beban sesuai dengan kebutuhan sistem.
- Sisa pembakaran atau gas buang dari PLTG dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi panas yang dapat digunakan untuk memanaskan ketel uap (boiler).
Namun PLTG mempunyai beberapa kelemahan yang harus dipertimbangkan dalam memilih jenis pembangkit termal. Kelemahan itu adalah:
- Biaya pemeliharaan PLTG sangat besar. Hal ini dikarenakan pembangkit bekerja pada suhu dan tekanan tinggi, komponen-komponen dari PLTG yang disebut hot parts menjadi cepat rusak sehingga memerlukan perhatian yang serius.
- Operasi turbin gas yang menggunakan gas hasil pembakaran dengan suhu tinggi memberikan resiko korosi suhu yang tinggi, yaitu bereaksinya logam kalium, vanadium, dan natrium yang terkandung dalam bahan bakar dengan bagian-bagian turbin seperti sudu dan saluran gas panas.
- Daya mampunya dipengaruhi oleh kondisi alam sekitar, dicuaca yang panas pembangkit listrik tanaga gas terkadang menghasilkan kapasitas dibawah dari daya mampu pembangkit.
- Menggunakan bahan bakar gas yang terbilang masih relatif lebih mahal dibandingkan dengan batu bara, serta harga beli gas yang komponennya mengikuti perubahan harga pasar gas dunia.
Daftar Pembangkit Listrik Tenaga Gas di Indonesia
Kebanyakan pembangkit listrik di Indonesia memang menggunakan tenaga uap dan air. Namun negara ini juga sudah memiliki beberapa unit PLTG yang tersebar di beberapa wilayah. Silakan simak tabel di bawah ini untuk mengetahui lokasinya.
| Nama | Kabupaten/Kota | Provinsi | Kapasitas | Jenis dan jumlah pembangkit |
| PLTG Cikarang | Kab. Bekasi | Jawa Barat | 1144MW | 10 PLTG, 5 PLTU |
| PLTG Karimunjawa | Jepara | Jawa Tengah | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| PLTG Plengan | Kabupaten Bandung | Jawa Barat | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| PLTG Sunyaragi | Kota Cirebon | Jawa Tengah | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| Unit Pembangkitan Gresik | Kabupaten Gresik | Jawa Timur | 2.280 MW | 5 unit PLTG, 4 unit PLTU, dan 3 blok PLTGU |
| PLTG Batanghari | Jambi | Jambi | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| PLTG Trisakti | Kota Banjarmasin | Kalimantan Selatan | 3 x 10 MW | PLTA total 3 unit 30 MW PLTG |
| PLTGU Tanjung Batu | Kutai Kartanegara | Kalimantan Timur | 50-60 MW | Tidak diketahui |
| Unit Pembangkitan Talang Duku | Sekayung | Sumatra Selatan | 35 MW | Tidak diketahui |
| Unit Pembangkitan Muara Tawar | Bekasi | Jawa Barat | 920 MW | 2 PLTG dan 3 PLTGU |
| Unit Pembangkitan Perak Grati | Pasuruan | Jawa Timur | 750 MW | 3 PLTG dan 3-3-1 PLTGU |
| PLTMG Peaker Sei Gelam | Muaro Jambi | Jambi | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| PLTMG Batanghari | Jambi | Jambi | Tidak diketahui | Tidak diketahui |
| PLTGU Jawa Satu Power | Karawang | Jawa Barat | 1760 MW | 2 GTG, 2 STG |
Mengenal Perbedaan PLTG dengan PLTGU dan PLTMG
Jika melihat dari daftar PLTG yang ada di Indonesia, beberapa di antaranya merupakan Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) dan Pembangkit Listrik Tenaga Minyak dan Gas (PLTMG). Apakah yang membedakan di antara ketiganya?
- PLTG menggunakan 100% gas untuk membangkitkan listrik
- PLTMG menggunakan dua jenis bahan bakar untuk menggerakkan turbin, yaitu minyak dan gas alam
- PLTGU menggunakan gas sekaligus uap yang dihasilkan dari pembakaran untuk menggerakkan turbin dan menghasilkan listrik
Setelah menyimak penjelasan lengkap di atas, Anda sudah mengetahui pengertian, sejarah, serta cara kerja pembangkit listrik tenaga gas. Pemerintah Indonesia juga saat ini tengah gencar membangun PLTG untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat.
[irp posts=”691″ name=”Prinsip kerja PLTG”]