PLTGU: Definisi, Cara Kerja, Manfaat, dan Contohnya

Semakin berkembangnya teknologi, semakin banyak upaya efisiensi energi yang dikembangkan, salah satunya PLTGU. PLTGU atau Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap mengombinasilan PLTG (gas) dan PLTU (uap) serta dapat menjadi salah satu solusi energi dunia. 

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang PLTGU, cara kerjanya, dan manfaatnya, simak penjelasannya pada artikel ini!

Apa itu PLTGU (Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap)?

Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap atau PLTGU adalah teknologi yang menggunakan uap serta gas untuk menghasilkan listrik. Pembangkit listrik ini dinilai lebih ramah lingkungan, rendah emisi karbon, dan efisien. 

PLTGU adalah sebuah kemajuan di bidang pembangkit energi, di mana teknologi ini memiliki dua unit turbin, yaitu turbin uap dan turbin gas, yang memutar generator listrik.

Kedua unit tersebut memang terpisah secara fisik, tetapi saling bergantung satu sama lain untuk proses operasional. Turbin gas akan dipanaskan terlebih dahulu sehingga menghasilkan gas buang panas. Gas ini kemudian mengoperasikan boiler turbin uap untuk menghasilkan uap. Ketika uap keluar, turbin uap mulai bekerja. 

Meski begitu, bukan berarti kedua turbin membutuhkan bahan bakar terpisah. Turbin uap dapat bekerja dengan gas yang dihasilkan turbin gas. Alhasil, energi yang dibutuhkan menjadi lebih efisien. 

Di Amerika Serikat, PLTGU mulai marak digunakan dan dikembangkan. Menurut data dari U.S Energy Information Administration, terdapat dua faktor utama penggunaan PLTGU di Amerika Serikat, yaitu efisiensi generator dan efisiensi biaya gas alam. 

Masuknya teknologi turbin yang lebih canggih dapat meningkatkan efisiensi pembangkit listrik tenaga gas alam. Tidak hanya itu, harga gas alam yang lebih rendah membuat faktor kapasitas PLTGU meningkat karena listrik yang dihasilkan lebih murah dibandingkan pembangkit listrik lain, seperti pembangkit listrik tenaga batu bara (PLTU). 

Lebih lanjut, sebuah penelitian yang dipublikasikan di Springerplus menyatakan bahwa efisiensi turbin gas yang berkisar antara 28–33% bisa ditingkatkan menjadi sekitar 60% dengan memulihkan sebagian energi low grade thermal dari gas buang untuk proses turbin uap. 

Baca juga: Mengenal Petrokimia, Manfaat, Proses, dan Jenis Produknya

Cara Kerja PLTGU

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, PLTGU memanfaatkan dua unit turbin untuk bisa menghasilkan listrik, yaitu turbin uap dan gas. Secara lebih rinci, PLTGU menggunakan dua siklus termodinamika, yaitu siklus Brayton untuk turbin gas dan siklus Rankine untuk turbin uap. 

Turbin gas dioperasikan pada suhu yang sangat tinggi, terkadang hingga 2600 derajat Fahrenheit sehingga menghasilkan gas buang panas. Gas tersebut kemudian diarahkan ke Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

HRSG menangkap panas tersebut untuk memproduksi uap yang kemudian menggerakkan turbin uap sehingga listrik dapat dihasilkan. Proses ini dinilai lebih efisien untuk pembangkit energi jika dibandingkan dengan PLTG dan PLTU.

Komponen PLTGU

Untuk bisa beroperasi, PLTGU umumnya membutuhkan beberapa komponen utama, seperti generator turbin gas, HRSG, generator turbin uap, serta sistem kontrol dan kelistrikan. Berikut ini adalah penjelasan selengkapnya:

1. Generator Turbin Gas

Generator turbin gas adalah inti dari PLTGU yang terdiri dari ruang pembakaran, kompresor, dan turbin. Kompresor mengompres udara menjadi tekanan tinggi. Kemudian, tekanan tersebut dicampurkan dengan bahan bakar di ruang pembakaran. 

Campuran tersebut dinyalakan agar dapat menghasilkan gas panas yang kemudian menyebar melalui turbin. Gas buang yang masih panas dibawa ke HRSG untuk penggunaan lanjutan. 

2. Heat Recovery Steam Generator (HRSG)

HRSG bertugas untuk menangkap panas dari gas buang untuk membuat uap. HRSG memiliki tiga komponen penting, yaitu superheater, evaporator, dan economizer. Economizer akan memanaskan air umpan sebelum masuk ke evaporator. 

Di evaporator, air umpan diubah menjadi uap yang kemudian dipanaskan oleh superheater ke suhu dan tekanan yang sudah ditentukan. 

3. Generator Turbin Uap

Generator ini menerima uap bersuhu dan bertekanan tinggi dari HRSG. Uap tersebut bergerak ke turbin dan menggerakkan baling-baling yang terhubung ke sebuah generator. Proses ini akan menghasilkan listrik tambahan.

Uap yang berhasil menggerakkan baling-baling akan kembali menjadi air. Air tersebut akan kembali ke HRSG menjadi air umpan. Siklus tersebut akan kembali ke awal hingga PLTGU beroperasi dengan baik. 

4. Sistem Kontrol dan Kelistrikan

Untuk proses operasional yang lebih aman, efisien, dan andal, PLTGU membutuhkan sistem kontrol dan kelistrikan tingkat lanjut. Sistem ini mengatur suhu, laju aliran, dan tekanan. Selain itu, sistem ini juga memastikan transmisi listrik ke konsumen akhir atau jaringan berjalan aman. 

Baca juga: Mengenal Ekonomi Sirkular, Mengapa Penting untuk Lingkungan?

Manfaat PLTGU

PLTGU adalah inovasi pembangkit listrik yang lebih efisien energi serta memiliki beberapa manfaat, di antaranya:

1. Mengurangi Konsumsi Bahan Bakar

PLTGU dapat mengurangi konsumsi bahan bakar untuk menghasilkan listrik. PLTGU memanfaatkan gas alam sebagai bahan bakar yang lebih ramah lingkungan dibandingkan minyak bumi dan batu bara. 

2. Lebih Efisien

PLTGU dinilai lebih efisien karena mengombinasikan turbin gas dan uap dibandingkan pembangkit yang hanya mengandalkan gas saja atau uap saja. 

Pembangkit listrik ini juga memiliki tingkat fleksibilitas tinggi karena bisa mengatur keluaran energi sesuai permintaan serta proses pembangunan yang lebih cepat. 

3. Rendah Emisi

PLTGU juga lebih rendah emisi jika dibandingkan dengan PLTU karena gas alam menghasilkan sedikit emisi karbon per unit listrik. Jika PLTGU dilengkapi dengan sistem kontrol emisi dan pembakaran yang lebih canggih, pembangkit listrik ini bisa mengurangi polutan seperti NOx. 

Contoh PLTGU di Indonesia

Kini Anda sudah memahami definisi PLTGU, cara kerja, dan manfaat yang didapatkan dari menggunakan pembangkit listrik ini. Di Indonesia, terdapat beberapa perusahan penyedia ketenagalistrikan yang menggunakan PLTGU, salah satunya Krakatau Chandra Energi. 

Krakatau Chandra Energi adalah anak perusahaan Chandra Asri Group yang menyediakan beberapa infrastruktur energi, seperti penyedia tenaga listrik, jasa kelistrikan, dan energi baru terbarukan. 

Untuk layanan penyedia tenaga listrik, Krakatau Chandra Energi menggunakan Combined Cycle Power Plant (CCPP) atau PLTGU dengan kapasitas total 120 MW. PLTGU milik perusahaan ini memiliki dua HRSG, dua generator turbin gas, dan satu generator turbin uap. 

PLTGU milik Krakatau Chandra Energi menggunakan bahan bakar dari gas alam dan memastikan energi listrik yang diproduksi sesuai dengan standar industri.

Demikian informasi tentang PLTGU yang dapat Anda cermati. PLTGU dapat menjadi solusi energi yang lebih efisien dan ramah lingkungan dibandingkan energi dari minyak bumi dan batu bara. Emisinya pun lebih rendah dari kedua sumber energi tersebut sehingga dapat menjadi salah satu pilihan energi rendah emisi untuk industri. 

Baca juga: Mengenal Olefin dan Gunanya untuk Industri Petrokimia