62

BAB V

SISTEM KONTROL PRESSURE GAS MENGGUNAKAN SPEEDTRONICTM

MARK V PADA STOP SPEED/RATIO VALVE (SRV) DAN GAS CONTROL

VALVE (GCV) PLTGU BLOK 1

5.1 Sistem Suplai Bahan Bakar Gas

Dalam Pembangkitan listrik di PLTGU. Turbin tidak dapat langsung

menghasilkan tenaga putaran dari 0 (zero speed) sampai dengan yang kita inginkan

(3000 RPM) hanya dengan menggunakan bahan bakar. Oleh sebab itu dibutuhkan

sebuah Motor Starter dan dibantu dengan Torque Converter yang berfungsi sebuah

kopling penyambung dengan accessory gear untuk melakukan starting Gas

Turbine. Awalnya Motor stater mengambil daya listrik dari luar pembangkit untuk

memutar turbin. Kemudian bahan bakar disuplai masuk ke ruang pembakaran pada

saat kecepatan putaran 300 RPM sampai Gas Turbine terus berputar dan berakselerasi

sendiri menuju ke kecepatan putaran nominalnya yaitu 3000 RPM.[4]

Gas bumi (Natural Gas) adalah jenis bahan bakar gas yang digunakan

sebagai bahan bakar dalam menggerakkan turbin gas. Dalam pengoperasiannya,

Sistem Bahan Bakar Gas didesain untuk mensuplai bahan bakar gas keruang

pembakaran (Combustion Chambers) berdasarkan tekanan dan aliran gas.

Pengendalian operasi turbin gas dikendalikan dalam dua tingkatan, yaitu

pengendalian tekanan gas sebelum masuk kedalam ruang bakar yang dikendalikan

sebanding dengan laju putaran poros dan pengendalian laju aliran suplai gas

berdasarkan daya turbin yang diinginkan (apabila unit sudah berbeban), Hal tersebut

dilakukan dengan dua katub kendali SRV dan GCV.

63

5.2 Diskripsi Umum Stop Ratio Valve (SRV) dan Gas Control Valve (GCV)

5.2.1 Pengertian SRV GCV

Stop Speed/Ratio Valve (SRV) dan Gas Control Valve (GCV) adalah

katup pengatur keluaran bahan bakar gas. SRV GCV merupakan bagian

dari Sistem Bahan Bakar Gas Turbin Generator (GTG). Secara umum

kedua valve ini SRV dan GCV dikemas menjadi satu alat.[10]

Pada SRV

dan GCV, indikator fisis yang di ukur dan dikendalikan adalah Pressure

(Tekanan) gas. Mulanya gas masuk melalui SRV, kemudian diatur

tekanannya sehingga dapat dialirkan keluar oleh GCV sesuai dengan

kebutuhan yang diinginkan sistem. Sehingga didapat hasil pembakaran

yang sesuai dengan kecepatan turbin, karena putaran turbin merupakan

fungsi dari tekanan gas.[7]

Gambar 5.1 Foto SRV dan GCV

64

5.2.2 Bagian penyusun SRV GCV

Gambar 5.2 Skema Bagian utama SRV dan GCV

Selain 2 Valve yang dijadikan satu, GCV dan SRV memiliki komponen-

komponen utama penunjang kerja dari GCV dan SRV[7]

. Komponen -

komponen utama pada sistem pembakaran gas adalah :

1. Strainer

Berfungsi untuk menyaring gas yang masuk kedalam sistem pembakaran agar

bebas dari polutan yang dapat menggangu kerja dari sistem pembakaran.

Biasanya Strainer rutin dibersihkan agar kualitas gas yang masuk ke SRV

menjadi bersih.

65

Gambar 5.3 Foto Strainer dari luar (kiri), Penyaring didalam Strainer (kanan)

2. Pressure Switch

Pressure Switch 63HG-1,2,3 dipasang di bagian awal pipa gas SRV

dan GCV. Alarm pelindung akan aktif dan akan terjadi trip saat

tekanan dari oil kurang dari 20 psi. Kondisi trip ini sebagai sistem

proteksi dalam melindungi SRV GCV. Saat tekanan oil bertambah

dan melebihi 24 psi, maka sistem akan kembali ready dan kembali siap

untuk membuka SRV.

Gambar 5.4 Foto Pressure Switch 63FG-3

66

Low Gas Pressure Switch 63 FG-3 akan secara otomatis mengubah

bahan bakar masukan dari bahan bakar gas menjadi bahan bakar cair

(HSD) saat tekanan dari bahan bakar gas turun hingga dibawah 265

psi. Hal ini bertujuan agar proses penyaluran bahan bakar ke ruang

pembakaran dapat terus berlangsung tanpa terganggu saat tekanan gas

kurang dari 265 psi.

3. Pressure Gauge

Berfungsi untuk mengukur tekanan dari gas yang masuk melalui SRV (P1),

mengukur tekanan antar valve (P2), tekanan saat gas keluar dari GCV (P3),

serta tekanan dari trip oil secara lokal atau langsung di lapanagan.

Gambar 5.5 Foto Presure Gauge

P1

P2

P3

Trip oil

67

Secara fisis Pressure (P) merupakan gaya (F) per satuan luas (A) dengan

satuan Pascal atau Bar. Ada beberapa tipe sensor yang digunakan untuk

mengukur Pressure gas, salah satu yang digunakan yaitu: Tabung Bourdon.

Tabung Bourdon. Adalah jenis sensor pressure yang melewatkan fluida

melalui pangkal tabung berbentuk lingkaran dan ujungnya diberi bahan

elastik. Saat fluida melewati lapisan elastik, maka akan merubah ukuran dari

bahan sehingga jarum penunjuk yang dikopel dengan bahan elastik akan

berubah geraknya sesuai dengan pressure yang mengenai lapisan elastik.

Gambar 5.6 Sensor Pressure Jenis Tabung Bourdon

4. Piping Line to Combustion Chambers

Adalah pipa yang menghubungkan antara gas keluaran dari GCV menuju ke

ruang pembakaran.

Gambar 5.7 Pipa menuju ruang pembakaran

68

5. Solenoid Valve

Pada SRV dan GCV terdapat 2 Solenoid valve. Yang pertama adalah 20 VG-1

yang berfungsi membuang gas yang ada pada interstate valve (P2) ke udara

bebas melalui pipa yang terpasang di SRV dan GCV Saat kecepatan turbin

turun hingga 30 RPM dan turbin GTG Show Roll Down atau saat turbin akan

dimatikan.

Yang kedua adalah Solenoid valve 20 FG-1 yang berfungsi sebagai solenoid

trip oil dalam membuka jalur aliran oli hidrolik untuk bukaan SRV.

6. Elektrohidrolik Servovalve

Adalah hidrolik yang bekerja berdasarkan sinyal elektrik dari motor servo.

Tenaga putaran motor diperbesar didalam ruang udara dari magnet lentur.

Magnet lentur ini juga memberikan kekuatan diantara elektromagnetik dan

hidrolik dari valve. Keduanya dihubungkan satu sama lain pada sisi lain dari

pipa.

Gambar 5.8 Bagian Elektrohidrolik Servovalve

Sinyal input akan menginduksi magnet didalam armature dan menyebabkan

pembelokan pada armature dan flapper, maka pasak yang ada pada alat akan

69

bertambah atau berkurang ukurannya. Hal ini menyebabkan perbedaan

tekanan antara satu spool dngan spool yang lainnya, Perbedaan inilah

menyebabkan spool berpindah. Perpindahan belokan sinyal feedback

melawan torsi ke inputan asli sinyal torsi.

Servo valve digunakan untuk mengendalikan arah dan besar pergerakan dari

aktuator hidrolik. Servo valve berfungsi sebagai interface antara sistem

mekanis dan elektris dengan cara mengubah sinyal elektris menjadi

pergerakan hidrolik. Berdasarkan sinyal input elektris ini, servo valve

mengatur cairan hidrolik bertekanan tinggi ke aktuator. Kontrol TMR

SPEEDTRONICTM

Mark V menggunakan tiga koil elektrik yang terisolasi

pada torsi motor. Pada SRV dan GCV, terdapat 2 elektrohidrolik servovalve :

90 SR-1 untuk Servohidrolik pada SRV.

65 GC-1 untuk Servohidrolik pada GCV.

Gambar 5.9 Cara Kerja Elektrohidrolik Servovalve

70

7. LVDT

Pada SRV GCV, masing-masing terdiri dari sepasang LVDT, yaitu 96-SR-1,2

untuk SRV dan 96 GC-1,2 untuk GCV. Linier Variable Differential

Transformers atau yang lebih sering disingkat LVDT adalah jenis sensor

perpindahan yang berfungsi mendeteksi posisi secara linier dari pergeseran

core/inti magnet didalam kumparan. Secara umum LVDT terdiri dari :

Inti besi yang bergerak

Kumparan primer

Sepasang kumparan sekunder

Gambar 5.10 Skematik LVDT (Kiri), Prinsip kerja LVDT (Kanan)

Inti bergerak ke arah S1 maka :

– Flux S1 > S2

– tegangan induksi E1 > E2,

– Enetto = E1 - E2

Inti bergerak ke arah S2 maka :

– Flux S1 < S2

– Tegangan induksi E1 < E2

– Enetto = E2 – E1

Gambar 5.11 Prinsip kerja LVDT dalam menghasilkan tegangan induksi

71

8. Flow Transmiter

Flow Transmitter adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur laju aliran

gas yang yang masuk ke SRV. Dalam mengukur laju aliran gas, Flow meter

menghitung perbedaan (difference) nilai dari 2 sensor :

96 FF-1 untuk aliran downstream (Low Range)

96 FF-2 untuk aliran upstream (High Range).

9. Gas Inlet Temperature (FTG)

Gas inlet temperature adalah sensor temperature yang berbentuk Termokopel

dan berfungsi untuk mengukur temperature gas yang akan masuk ke

SRV.Terdapat 3 sensor temeratur yang terpasang pada sisi pipa supply gas

yaitu FTG-1,2,3

10. Pressure Transmitter

Secara umum Pressure Transmitter dan Pressure Gauge memiliki fungsi yang

sama, yaitu mengukur tekanan/pressure dari fluida. Yang membedakan adalah

Pressure Transmitter berfungsi sebagai transduser yaitu mengubah besaran

fisis menjadi sinyal listrik (4 – 20 Ma). Perubahan bentuk diafragma yang ada

didalam Pressure transmitter disebabkan regangan/tekanan yang diakibatkan

gas akan mengubah nilai sinyal listrik yang dihasilkan.

Gambar 5.12 Skema kerja sensor pressure jenis Diafragm

72

Gambar 5.13 Foto Presure Transmiter

Transmitter Tekanan, 96FG-2A, -2B dan -2C yang terpasang pada

SRV dan GCV berfungsi untuk mengirimkan nilai dari pembacaan

tekanan untuk di tampilkan melalui SPEEDTRONICTM

Mark V.

Untuk Pressure Transducer, digunakan Transmitter merk

ROSEMOUNT.

Selain itu terdapat Presure transmitter FPG-3 yang berfungsi

mengukur pressure suplai gas yang akan masuk ke SRV dan GCV.

73

5.2.3 Prinsip Kerja SRV GCV

Gambar 5.14 Sistem Kerja Komponen-Komponen SRV GCV

Sistem Laju Gas pada Stop Ratio Valve (SRV)

Bahan bakar Gas yang akan masuk ke SRV terlebih dahulu disaring oleh

Strainer. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan polutan-polutan yang

terbawa oleh bahan bakar gas. Selain proteksi terhadap polutan, SRV GCV

74

juga memiliki sistem proteksi lain yaitu sistem proteksi Trip Oil Sistem. Saat

tekanan Trip Oil turun kurang dari 20 psi. Pressure Switch 63-HG 1, 2 dan 3

akan mengirim sinyal ke SPEEDTRONICTM

Mark V untuk memerintahkan

penghentian secara paksa segala proses atau biasa disebut dengan trip. Hal ini

dimaksudkan agar sistem menjadi aman saat tekanan trip oil kurang karena

hal ini akan menghambat kerja dari elektrohidrolik servovalve dalam

mengatur keluaran bahan bakar. Saat tekanan trip oil naik dan melebihi 24 psi,

sistem kembali ready dan siap untuk menggerakan proses selanjutnya.

Tekanan gas yang akan masuk ke SRV di ukur tekanannya terlebih dahulu

sebagai P1 oleh Gas Low Pressure Switch 63 FG-3. Pressure Switch 63 FG-3

memiliki sepesifikasi SET 265 psi dan RESET 275 psi. Artinya 63 FG-3 akan

mengubah bahan bakar dari bahan bakar gas ke bahan bakar liquid saat

tekanan gas turun kurang dari 265 psi. 63 FG-3 akan kembali menggunakan

bahan bakar gas saat tekanan bahan bakar gas naik menjadi 275 psi.

Setelah semua keadaan proteksi terpenuhi, Card TCQC

SPEEDTRONICTM

Mark V akan memerintahkan servo hidrolik SRV (90-SR)

untuk bekerja mendorong aktuator melawan pegas pada katup SRV dengan

tekanan 1500 psi. Sehingga gas melewati SRV.

Karena Aktuator SRV dikopel dengan LVDT, maka LVDT SRV (96 SR-

1,2) akan membaca posisi dari Aktuator untuk di kirim sebagai sinyal

Feedback ke SPEEDTRONICTM

Mark V. Kemudian SPEEDTRONICTM

Mark

V akan mengkoreksi posisi sesuai set point. maka akan terjadi gerakan terus

menerus pada aktuator hingga mencapai keadaan steady state.

75

Gambar 5.15 Sistem Kendali SRV dengan Card SPEEDTRONICTM

Mark V

Keterangan :

FPRG : Gas Ratio Valve Pressure Reference.

TNH : Kecepatan Putaran Turbin

FSRSR : Fuel Stroke Reference

FPGX : Tekanan pada interstate valve

L3GFLT : Gas Fuel Control Fault.

TCQA , TCAC, TBQA : card pengendali pada SPEEDTRONIKTM

Mark V

FSROUT : FSR Output

96FG-2A,B,C : Pressure Transmiter

76

Sistem Laju Gas pada Gas Control Valve (GCV)

Setelah gas melewati SRV, kemudian gas terukur sebagai P2 oleh

sensor pressure 96FG. Pada sensor 96FG terdapat 3 buah pressure

transmitter , yaitu 96FG-2A, 96FG-2B, 96FG-2C. Dari ketiga sensor

pressure tersebut, hasil pengukran ditransmisikan melalui card TBQB

dengan metode voting Avarage, yaitu metode dengan mengambil nilai

rata-rata dari ketiga pengukuran 96FG-2A, 96FG-2B, 96FG-2C dan sinyal

yang ditransmsikan ke SPEEDTRONICTM

Mark V diterima Card TCQA

dan dari card TCQA memerintahkan card DCCA menampilkan hasil

pengukuran P2 sebagai FPG2 melalui HMI SPEEDTRONICTM

Mark V.

Gambar 5.16 Skematik Pengendalian P2 dengan menggunakan SPEEDTRONICTM Mark V

Saat GTG Shutdown, Solenoid 20 VG-1 Vent akan membuang bahan

bakar yang masih tersisa pada P2 ke Atmosfir. Hal ini bertujuan agar P2

bernilai Nol. Karena jika masih ada bahan bakar, sistem pembakaran

masih akan terus beroprasi.

Sistem GCV hampir sama seperti SRV yakni servohidrolik GCV

(65GC-1) mendapat perintah dari card TCQC Mark V untuk mendorong

aktuator dengan tekanan 1500 PSIg melawan Pegas yang terdapat pada

GCV. Sehingga GCV membuka. Bukaan dari GCV akan dikoreksi oleh

LVDT sebagai fungsi Posisi. Kemudian LVDT 96GC akan mengirim

sinyal balik melalui card TCQA untuk dikoreksi SPEEDTRONICTM

Mark

V.

77

Gambar 5.17 Sistem Kendali GCV dengan Card SPEEDTRONICTM

Mark V

Nilai tekanan dari GCV dikendalikan melalui berapa besar nilai

keluaran tekanan SRV dengan persamaan sebagai berikut[3]

:

FPRG = FPKGNG * TNH + FPKGNO

P2 Pressure = Speed Ratio * SPEED + PRESET

Keterangan :

FPRG (Gas Ratio Valve Presure Reference) adalah nilai referensi dari

pressure keluaran SRV.

SPEED adalah nilai kecepatan dari turbin

78

FPKGNO (Fuel Gas Pressure Ratio Control Offset) memiliki nilai

konstanta : 20,10 psi

FPKGNG (Fuel Gas Pressure Ratio Control Gain) memiliki nilai konstanta

2,734 psi/%

Gambar 5.18 Grafik Gas Ratio Valve intervolume Pressure Reference

Tekanan P2 merupakan perkalian dari nilai SPEED RATIO dikalikan

dengan kecepatan putaran turbin ditambah preset. Sehingga didapat

hubungan bahwa tekanan gas P2 sesuai dengan seberapa besar bukaan dari

SRV.

Nilai Pressure keluaran dari GCV disebut dengan P3 dan sangat

dipengarihi nilai P2. Nilai inilah yang akan masuk ke ruang pembakaran.

Pengukuran Pressure dapat dianalogikan sebagai volume gas yang masuk

ke ruang pembakaran, karena akan sangat sulit mengukur volume gas

yang mengalir.maka dari itu digunakan pengukuran pressure gas dalam

menentukan seberapa banyak volume gas yang diinjeksikan ke ruang

pembakaran.

79

5.3 Sistem Kontrol SRV dan GCV Menggunakan SPEEDTRONICTM

Mark V

Pada PLTGU Blok 1 Indonesia Power UP Semarang. Sistem pembakaran

dengan bahan bakar gas dikendalikan dengan controller bawaan dari General

Elektrik, yaitu SPEEDTRONICTM

Mark V. Human Machine Interface (HMI)

ditampilkan dalam Sistem Operasi DOS. Tetapi ada beberapa Komputer yang

sudah terinstal dalam Sistem Operasi Windows. HMI SPEEDTRONICTM

Mark V

dapat diakses secara lokal, yaitu langsung didalam ruang control compartment

ataupun dapat dikontrol terpusat melalui Control Center Room (CCR).

Gambar 5.19 Tampilan HMI Kontrol Gas Turbine Generator

80

Diagram blok pengendalian Servovalve GCV dan SRV dapat dilihat dibawah

ini :

Gambar 5.20 Diagram Blok Pengendalian Servovalve dengan menggunakan Mark V

Setpoint diinput melalui SPEEDTORNICTM

Mark V menggunakan tiga buah

core yaitu <R>, <S>, dan <T> yang identik untuk menjalankan keseluruhan

algoritma kendali pada servohidrolik. Sebelumnya Transfer Function mengolah

nilai dari set point dari yang di input. Kemudian sinyal digital tersebut diolah

menjadi sinyal Digital melalui Digital to Analog Converter dan dikuatkan melalui

penguat operasional (op-amp). Nilai penguat ini akan menggerakan 3 koil

servovalve untuk mendorong actuator.[2]

Seperti yang telah digambarkan pada gambar diatas, tiga buah koil servo valve

yang berada pada bagian penggerak aktuator kontrol valve uap secara terpisah

dijalankan oleh masing-masing kontroler. Konfigurasi inilah yang disebut TMR

(Triple Modular Redundant). Yaitu proses back up apabila salah satu core

81

mengalami masalah, kedua core yang lain masih dapat menggantikan core yang

bermasalah. Sehingga proses masih dapat berjalan terus tanpa harus terhenti

dikarenakan kerusakan salah satu core.[8]

Gambar 5.21 Typical Servovalve Control Loop pada GCV

Sinyal Balik berupa posisi LVDT dikirim kembali setelah sebelumnya

dirubah menjadi sinyal Digital oleh Analog to Digital Converter. Sinyal digital ini

akan dikoreksi dan diolah kembali oleh SPEEDTRONICTM

Mark V.

5.3.1 Kontrol SRV dan GCV secara Automatis

Pengendalian GCV dan SRV secara otomatis sangat dipengaruhi oleh siklus

start-up GTG. Kontrol start-up beroperasi menggunakan sinyal perintah FSR

yang sudah diatur dengan level “ZERO”, “FIRE”, “WARM-UP”,

82

“ACCELERATE” dan “MAX”. Spesifikasi kontrol menyediakan setting

perhitungan bahan bakar yang tepat dibutuhkan di setiap levelnya. Level FSR

diset/ditentukan sebagai control yang tetap pada start-up control

SPEEDTRONICTM

Mark V. Sinyal control FSR start-up dioperasikan melalui

penghubung nilai minimum (minimum value gate) untuk memastikan fungsi

kontrol lain dapat membatasi FSR sesuai dengan yang dibutuhkan. Sinyal

perintah untuk bahan bakar digerakkan oleh software Mark V start-up control.

Gambar 5.22 Kurva Start-up GTG

Tahapan start–up sequence pada GTG sebagai berikut :

1. Off Cooldown

2. On Cooldown

3. Starting

4. Firing

5. Warming-Up

83

6. Accelerate

7. Full Speed No Load

Gambar 5.23 Diagram Alir sitem kerjaStart-up GTG

84

Pada penyalaan awal / cold-start GTG, sistem dalam posisi Off cooldown (0

rpm). Turbin dikopel dengan sebuah motor induksi yakni motor cranking. Motor

tersebut berfungsi untuk penggerak putaran awal pada poros turbin. Pada saat

operator menghendaki unit start , langkah pertama adalah memposisikan GTG

pada fase On cooldown terlebih dahulu.

Operator memberikan sinyal on cool down. Tegangan 150 KV akan

menyuplai motor cranking untuk berputar sesaat. Bersamaan dengan itu motor

torque pada torque converter juga beroperasi. Torque converter tersebut adalah

peralatan untuk meng-kopel motor cranking dengan poros turbin menggunakan

tenaga minyak hidrolik. Setelah motor cranking beroperasi sesaat, torque

converter akan membuang seluruh minyal hidrolik tersebut. Fase ini disebut

dengan fase Start-Up On Cooldown. Pada fase On cooldown, putaran akan dijaga

30 rpm oleh 88QA Auxiliary Lube Oil pump (AOP) sebelum lanjut ke tahapan

berikutnya. Pada fase ini yang perlu diperhatikan adalah temperatur pada lube oil.

Setelah temperatur lube oil cukup, operator akan memberikan sinyal start pada

HMI. Motor cranking dan torque converter akan kembali beroperasi. Fase ini

adalah fase Starting. Putaran akan naik hingga 700 rpm sebelum kopel torque

converter kembali terlepas. GTG memasuki fase Purging. Dalam fase ini udara

yang telah terkompresi oleh kompresor turbin akan mengalir melewati ruang

bakar, turbin, hingga ke ruang exhaust. Dengan mengalirnya udara bertekanan

supaya saluran sistem pembakaran kembali dalam keadaan yang bersih. Hal ini

bertujuan saat ruang pembakaran mulai dimasuki gas, gas tidak terakumulasi

dengan sisa bahan bakar yang masuk kedalam ruang pembakaran sebelumnya.

Karena saat gas terjadi akumulasi, dapat menyebabkan sesuatu yang tidak kita

inginkan.

Saat putaran turun sekitar 285 rpm, masuk dalam fase firing dan SRV dan

GCV akan terbuka dan gas masuk ke ruang pembakaran. Pemantik (spark plug)

akan menyalakan api sehingga terjadi pembakaran. Setelah terjadi pembakaran,

GCV dan SRV bekerja mengatur laju bahan bakar yang masuk ke Ruang

85

Pembakaran. Jika tidak ada nyala api sampai dengan waktu firing (timer L2F)

selesai, selama 60 detik (HSD) dan 10 detik (Gas), flow bahan bakar akan

dihentikan. Unit dapat trip dengan alarm “failure to ignite”. Namun apabila flame

detector mendateksi munculnya api, maka sequence berlanjut ke fase Warming-

up

Setelah 5 menit fase warming-up, fase berlanjut ke accelerate. Fase ini akan

membuat putaran turbin naik hingga putaran sikronnya yaitu 3000 rpm dan masuk

ke fase Full Speed No Load. Dalam fase ini unit siap di sinkron dengan jaringan

150KV. [5]

Gambar 5.24 Diagram Alir pengendalian SRV GCV secara automatis menggunakan

SPEEDTRONICTM

Mark V

86

Sistem Kontrol GCV dan SRV Automatis ditunjukan oleh diagram Alir

diatas. Kontrol GCV dan SRV secara automatis dikendalikan oleh sistem

SPEEDTRONICTM

Mark V, dimana saat kita masukan set point pada

pembebanan turbin (MW), otomatis SPEEDTRONICTM

Mark V

mengkalkulasikan jumlah Kebutuhan bahan bakar gas. Saat Putaran Turbin

berkurang, secara otomatis GCV akan memberikan suplai bahan bakar menuju

ruang pembakaran. Hal ini untuk menjaga agar putaran dari turbin sesuai dengan

regulasi Kelistrikan di Indonesia yaitu 50 Hz. Saat frekuensi putaran turun

kurang dari 50 Hz, maka GCV akan mensuplai bahan bakar secara otomatis dan

menjaga putaran turbin agar stabil di 50 Hz.

Saat operator memasukan set point pembebanan, maka Mark V akan

mengirimkan sinyal ke Servo untuk mendorong actuator melawan pegas didalam

SRV sehingga akan terbuka jalur masuk gas sesuai berapa jauh dorongan aktuator

tersebut. Karena Aktuator dikopel bersama dengan LVDT, maka LVDT akan

mengirimkan sinyal feedback ke SPEEDTRONICTM

Mark V. Kemudian Mark V

akan mengkoreksi error antara setpoint dari beban yang diinput dengan

pengukuran yang dilakukan oleh LVDT (process variable).

5.3.2 Individual Test Pada SRV GCV

Kontrol individual test atau kontrol secara manual harus dilakukan saat sistem

pembangkitan dalam posisi Shutdown atau mati (< 84 RPM). Dalam control

manual, operator mengatur pergerakan posisi servo secara manual. Saat posisi

tertutup, servo menunjukan angka 0 %, maka seharusnya LVDT juga menunjukan

0%

87

Gambar 5.25 Tampilan HMI pada OS DOS

88

Gambar 5.26 Tampilan HMI pada OS Windows

Keterangan gambar :

a. Auto calibrate

b. Verify Current

c. Verify Position

d. Enable Manual

e. Input Set Point

f. Push Button Idle/abort

g. LVDT Voltage

h. Actual Current Servo Potition (%)

i. Status Core (R,S,T)

Pertama kita buka menu Auto Calibration pada HMI Mark V, Kemudian kita pilih

enable manual. Saat status sudah berubah menjadi manual control, lalu kita klik

89

Manual Setpoint. Maka akan muncul form tempat kita mengisi berapa setpoint

yang akan diinput, lalu akan klik push button execute command. Maka HMI Mark

V Akan memerintahkan Servohidrolik mendorong actuator untuk bergerak sejauh

yang di inputkan. LVDT akan mengirimkan feedback ke Mark V. Feedback ini

akan ditampilkan di HMI Mark V pada panel Actuator Current Servo Potition.

Tentunya kita mengharapkan posisi sebenarnya dari Aktuator merupakan nilai

yang ditampilkan pada HMI Mark V. Tapi ada kalanya Posisi yang ditunjukkan

tidak sesuai dan melebihi batas toleransi yang ditetapkan. Hal ini akan sangat

berpengaruh saat bahan bakar masuk dengan tidak terkendali diakibatkan ketidak

tepatan instrument pengendalinya. Untuk itu SRV GCV selalu dicek hingga

dikalibrasi ulang dalam jangka waktu tertentu.

Adapun cara kalibrasi manual SRV GCV yakni dengan mengatur posisi awal dari

Aktuator pada Posisi 0% dan harus terbaca pada HMI Mark V dengan LVDT

Voltage 0,700 Vrms. Apabila nilai belum mencapai 0,700 Vrms, maka kita atur

core pada LVDT agar menghasilkan nilai 0,700 Vrms. tersebut kita anggap

sebagai posisi close dari SRV GCV, artinya tidak ada Gas yang akan melewati

SRV GCV. Selanjutnya berikan setpoint full open, HMI Mark V akan

menunjukan Posisi 100% dan LVDT voltage akan bernilai ±3,8 Vrms. [11]

5.3.3 Simulasi Leak Test GCV dan SRV

Setelah SRV dan GCV berhasil dikalibrasi melalui proses individual test,

proses Simulasi Leak Test dilakukan untuk memeriksa performa GCV SRV

secara langsung saat dialiri Bahan Bakar Gas.Digunakan Gas Nitrogen (N2)

sebagai ganti dari bahan bakar gas. Hal ini demi keamanan dan efisiensi

penggunaan Bahan bakar gas.

Hal yang pertama harus disiapkan adalah tabung berisi N2. Tabung ini

terpisah dari compartment GTG. Pressure gauge dipasang pada saluran N2

90

tersebut untuk mengukur seberapa besar pressure gas yang masuk ke SRV. Pada

Tabung N2 terdapat manual valve. Dengan membuka manual valve pada tabung,

gas N2 akan mengalir melewati tubing pressure P1 (sebelum SRV).

Pada pressure gauge akan terjadi perubahan nilai pressure saat valve dibuka.

Hasil pengukuran Pressure Gauge P1 dibandingkan dengan pressure gauge yang

terpasang pada P2. Apabila pressure P2 naik dikarenakan Gas N2 masuk melalui

SRV maka kondisi ini SRV mengalami leak trough. Dalam buku manual tertera

bahwa maksimal leak trough SRV harus dibawah 0,8 psi per 10 menit. Apabila

pressure P2 tidak naik, dapat diasumsikan SRV tertutup rapat.

Apabila pressure P2 sesuai dengan kondisi diatas. maka pengecekan dapat

dilanjutkan. Berikan setpoint pada SRV 1-5 % open melalui Mark V. Hal tersebut

akan membuat Servovalve bekerja membuka valve SRV dan gas melewati SRV.

Gas masuk akan terukur oleh pressure gauge di P2. Kita tunggu hingga Nilai dari

P1 dan P2 sama. Apabila pressure P3 naik, berarit GCV dalam posisi leak trough.

Sama seperrti SRV, GCV memiliki nilai leak through dibawah 0,8 psi per 10

menit.

Pemeriksaan lebih akurat dilakukan dengan cara menutup kembali SRV.

Apabila SRV dan GCV dapat menjaga pressure P2 maka SRV (forward-flow dan

reverse-flow) dan GCV (forward-flow) dikatakan baik/normal.Apabila pressure

P3 tidak naik, berarti pengecekan berhasil dengan hasil memuaskan.

Langkah terakhir adalah logic solenoid 20VG1 pada P2 untuk membuang

pressure gas N2 didalam GCV dan SRV. Gas pada P2 dibuang melalui Gas Fuel

Vent. Karena apabila gas tersebut tidak dikeluarkan, maka akan menyebabkan

mengndapnya Kristal-kristal polutan pada komponen GCV SRV. [6]