Article History: Received: June, 30 th 2021;  Accepted: November, 17 th 2021 Rekayasa  ISSN:  2502-5325  has  been  Accredited  by  Ristekdikti (Arjuna) Decree: No. 23/E/KPT/2019 August 8th, 2019 effective until 2023
Cite this as: Qardhawi Y., Ghaffar, N., Prestyo, E., Hermawan, R & Pane, E.A. (2021).Analisis  Kinerja  Mikro  Turbin  Gas  Bahan  Bakar  LPG (Liquefied Petroleum Gas). Rekayasa 14 (3). 393-400. doi: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v14i3.12230 . © 2021 Youssuf Qardhawi
Rekayasa , 2021; 14(3): 393-400 ISSN: 0216-9495 (Print) ISSN: 2502-5325 (Online)
Analisis Kinerja Mikro Turbin Gas Bahan Bakar

## LPG (Liquefied Petroleum Gas)
Youssuf Qardhawi 1 *, Nurshofi Ghaffar 1 , Eko Prestyo 1 , Rudi Hermawan 1 , Erlanda Augupta Pane 1 Fakultas Teknik Universitas Pancasila
Jl. Raya Lenteng Agung No.56-80 Srengseng Sawah 12640 Daerah Khusus Ibukota Jakarta
* qardhawi2603@gmail.com DOI: https://doi.org/10.21107/rekayasa.v14i3.12230

## ABSTRACT
The  Micro  Gas  Turbine  is  a  device  that  functions  to  convert  chemical  energy  from  fuel  from  the  combustion  process  into mechanical energy, which is then converted back to a generator to become electricity. This study aims to obtain the results of performance testing as well as the results of the comparison analysis of the Gas Turbine Micro from the design and testing of the assembly tool. The fuel used in this Gas Micro Turbine is LPG (Liquefied Petroleum Gas). The advantages of LPG are it is easy to obtain, has a high octane value so that the power generated is greater, has a high vapor pressure so there is no need to  use  a  pump  to  drain  it.  The  result  of  this  research  is  that  the  addition  of  a  fire  source  can  increase  the  turbine  inlet temperature although it is not significant because the fire does not burn continuously due to the compressor rotation being too forceful. In the first and second actual tool tests, the temperatures were 317.48 K and 323.75 K, different from the results of the analysis on the ANSYS software where the temperature was 766 K and 793 K .
Key words : renewable energy, thermodynamics, micro gas turbine, liquefied petroleum gas

## PENDAHULUAN
Seiring  dengan  perkembangan  zaman  yang semakin  maju,  maka  ilmu  pengetahuan  dan teknologi pun semakin berkembang dengan pesat. Kemajuan  yang  dihasilkan  dapat  terealisasikan dalam  kehidupan  kita  karena  adanya  penguasaan ilmu pengetahuan dan teknlogi diberbagai bidang. Keterbatasan  sumber  energi  dari  fosil  merupakan salah satu batu loncatan bagi manusia untuk dapat memanfaatkan  sumber  energi  yang  baru terbarukan  agar  tidak  terjadinya  krisis  energi dimasa yang akan mendatang.
Berdasarkan  data  Badan  Pusat  Statistik  (2019) Indonesia  merupakan  negara  kepulauan  yang luasnya  kurang  lebih  1.916.906,77  km 2 .  Luasnya negara  Indonesia  tidak  dibarengi  dengan meratanya  kesejahteraan  bagi  masyarakatnya khususnya dalam segi kelistrikan. Berdasarkan data Potensi  Desa  (PODES)  yang  dikeluarkan  oleh  BPS tahun  2014,  masih  terdapat  sekitar  2.500  desa  di Indonesia  yang  sama  sekali  belum  menikmati
akses  tenaga  listrik.  Sebagian  besar  desa  tersebut berada  di  wilayah  Indonesia  bagian  timur,  yaitu Provinsi Papua dan Papua Barat.
Pembangkit  energi  skala  mikro  merupakan salah satu teknologi renewable energy yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Pembangkit energi skala  mikro  banyak  dibutuhkan  terutama  untuk kondisi  lingkungan  di  daerah  pedesaan,  kantor, dan rumah tangga. Pembangkit energi skala mikro memiliki  keunggulan  yaitu  kerapatan  dayanya yang tinggi, dapat menggunakan bahan bakar baik bahan  bakar  cair  ataupun  bahan  bakar  gas, dampak terhadap lingkungan yang kecil, dan biaya operasi serta perawatan yang rendah
Mikro  Turbin  Gas  (MTG)  adalah  mesin  putar dengan  poros  tunggal  yang  mengekstraks  energi dari  aliran  gas  pada  pembakaran  mikro  (Oppong, Spuy,  and  Diaby  2015).  Mikro  Turbin  Gas  ini umumnya terdapat komponen berupa kompresor, turbin  dan  generator  yang  hanya  terhubung

## REKAYASA
Journal of Science and Technology https://journal.trunojoyo.ac.id/rekayasa
dengan  satu  shaft.  Mikro  Turbin  diproduksi pertama  kali  oleh  Kurt  Schreckling  dengan  model FD3/67,  Kemudian  pada  tahun  1936  digantikan oleh  turbin  aliran  radial  ke  dalam  berdasarkan paten  oleh  penemu  Italia,  Guido  Zerkowitz  (Patra n.d.).  Kelebihan  dari  Mikro  Turbin  Gas dibandingkan dengan teknologi pembangkit listrik mikro  yang  lainnya  adalah  memiliki  ukuran  yang relatif tidak besar, operasi yang mudah dijalankan, serta  memiliki  variasi  dalam  hal  bahan  bakar (Nascimento,  2013)  dan  dapat  diaplikasikan dengan  bahan-bakar  yang  berbeda-beda,  seperti solar,  ethanol,  LPG,  biomass,  compressed  natural gas  (CNG),  biogas,  dan  sebagainya    (Koo,  2015). Seperti  pada  Gambar  1  yang  merupakan  Mikro Turbin Gas yang dibuat oleh tim.
Gambar 1. Mikro Turbin Gas Bahan  bakar  yang  digunakan  yaitu  LPG. Liquefied Petroleum Gas (LPG) adalah bahan bakar gas yang terdiri dari campuran utama propan dan butan dengan sedikit tambahan hidrokarbon tidak jenuh (propilen dan butilen) dan beberapa fraksi C 2 yang lebih ringan dari C 5 yang lebih berat. Senyawa yang  terdapat  pada  LPG  adalah  propan  (C 3 H 8 ), propilen (C 3 H 6 ), normal dan iso-butan (C 4 H 10 ) dan butilen  (C 4 H 8 ).  LPG  merupakan  bahan  bakar  gas yang dicairkan dan memiliki berat jenis lebih besar daripada  udara  (Syukur  2011).  LPG  merupakan produk dari penyaringan minyak bumi yang berisi propane,  beberapa  propylene,  butane,  dan hydrocarbon.  Propane  adalah  sebuah  bahan  bakar yang  sering  digunakan  untuk  jenis  pembakaran dalam  walaupun  bisa  menggunakan  bensin  dan diesel  (Raslavicius).  LPG  mudah  didapatkan  dari mana  saja  karena  dijual  dimana  saja.  LPG mengandung  40%  propane  dan  60%  butane  dan juga  mengandung  hidrokarbon  ringan  lain  dalam jumlah  kecil,  misalnya  etana  dan  pentana (Pangestu, 2019). Cara kerja yang digunakan pada sistem  mikro  gas  turbin    didasarkan    pada    siklus Brayton  (Kusnadi, 2016).

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan pengambilan data di PT Defa  Angkasa  Utama.  Tahap  pertama  yang dilakukan adalah dengan mengumpulkan berbagai referensi yang berkaitan dengan alat Mikro Turbin Gas.  Setelah  itu  melakukan  2  kegiatan,  yaitu pembuatan alat dan  mengidentifikasi desain yang telah  dibuat  oleh  perancang.  Selanjutnya  adalah pengujian  kinerja dari  alat  Mikro Turbin Gas yang telah  dibuat  dan  melakukan  analisa  simulasi dengan  menggunakan  software  ANSYS.  Software ANSYS  memudahkan  penggunanya  agar  dapat mensimulasikan  skenario  multi-fisika  seperti struktur  fluida.  Setelah  dilakukan  pengujian  dan simulasi  dilakukan  perbandingan  hasil  analisa  dan uji alat tersebut.

## Gambar 2. Metode Penelitian
Pada  modifikasi  pertama  yang  dilakukan didapatkan  hasil  yang  sesuai  dengan  siklus  yang bekerja  yaitu  siklus  brayton  dimana  suhu  keluar turbin  lebih  besar  dibandingkan  dengan  suhu masuk  turbin.  Setelah  itu  dilakukan  simulasi menggunakan  CFD.  Pada  Tahap  Simulasi  Analisis Menggunakan  CFD  akan  menggunakan  software Ansys  Workbench.  Tujuan  simulasi  untuk mengetahui  fluida  yang  masuk  mikro  turbin  gas. Pada software ini menggunakan Fluid Flow (Fluent) untuk melakukan simulasi. Langkah – langkah yang harus dilakukan pada Fluid Flow (Fluent) yaitu :
 Geometry,  Pengecekan  geometri  agar  benda dapat terdeteksi dan tidak ada kesalahan pada benda  yang  sudah  dibuat.  Pada  geometri  pun berfungsi  untuk  membuat  benda  yang  akan dilakukan  untuk  simulasi.  Pada  penelitian  kali ini  geometri  akan  dibentuk  menjadi  2D  ruang bakarnya.  Pertama  membuat  bentuk  geometri ruang  bakar  didalam  ansys  seperti  dibawah  ini dalam  penelitian  kali  ini  ruang  bakar  akan menggunakan 2D.
Gambar 3. Desain 2D Ruang Bakar dalam Geometri  Mesh, Melakukan meshing yaitu pemberian grid dan  pemilihan  bagian  –  bagian  seperti  inlet, outlet, dan wall. Pada Penelitian ini ruang bakar memiliki  2  inlet  yaitu  untuk  udara  dan  bahan bakar.
Gambar 4. Meshing
 Setup,  Pada  setup  nilai  inlet,  outlet,  wall, material  yang  digunakan  akan  diatur  pada langkah  ini.  penentuan  formulasi  penyelesaian dan proses solusi numerik yang akan dilakukan. Setup  kali  ini  akan  menggunakan  bahan  bakar gas  LPG.  Pada  model  digunakan  energy  :  on, viscous  standard  k  epsilon,  dan  menggunakan species transport.
Untuk  mendapatkan  hasil  yang  ideal  maka diperlukannya  perhitungan  yang  sangat  tepat. Pada  Mikro  Turbin  Gas  ini  digunakannya perhitungan  termodinamika  untuk  mencari keidealan  suatu  temperatur,  tekanan,  entropi  dan
lain-lain.  Berikut  ini  adalah  contoh  perhitungan yang  digunakan  pada  Mikro  Turbin  Gas  (Sitepu, 2014).
Dimana : ηt = efisiensi turbin (%) ηk = efisiensi kompresor (%)
P 2 = Tekanan keluar kompresor (bar) P 1 = Tekanan masuk kompresor  (bar)
𝑊 𝐾 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝑊 𝑘 η 𝑘 = ℎ 2 − ℎ 1 η 𝑘 Dimana : h 2 = entalpi keluar kompresor (kJ/kg) h 1 = entalpi masuk kompresor (kJ/kg)
𝑊 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 =    η 𝑡 (𝑊 𝑡𝑢𝑟𝑏𝑖𝑛 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 )
Dimana : W turbin aktual = kerja turbin aktual (kJ/kg) W turbin ideal = kerja turbin ideal (kJ/kg) Suhu gas aktual turbin :
ℎ 4𝑎 =   ℎ 3 −  𝑊 𝑇𝑎 Panas aktual masuk ruang bakar 𝑞 𝑖𝑛 = (ℎ 3 − ℎ 2 )
Pada  penelitian  ini  menggunakan  simulasi  ANSYS dengan  software  fluid  flow  (fluent)  dimana  output dari  simulasi  kali  ini  akan  menghasilkan  nilai temperatur  dari  ruang  bakar.  Langkah  –  langkah yang  digunakan  yaitu  menggunakan  geometry, mesh,  setup,  dan  result.  Kali  ini  untuk  pengaturan pada  simulasi  ANSYS  kali  ini  akan  menggunakan model  digunakan  energy:  on,  viscous  standard  k epsilon, dan menggunakan species transport.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Desain  MTG  sebelumnya  pada  Gambar  5 memiliki  tambahan  pada  sistem  kompresor turbocharger, namun spesifikasi turbocharger harus diperkecil  kembali  dikarenakan  laju  aliran  bahan bakar  dan  laju  aliran  udara  nya  tidak  seimbang. Dalam desain tersebut efisiensi siklus Brayton ideal sebesar  63.4%,  dan  aktual  sebesar  34.7%.  Selain itu,  data  kinerja  dari  desain  MTG  sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 1. Desain pada Gambar 2 menggunakan  desain  MTG  sentrifugal,  sedangkan untuk  desain  pada  penelitian  ini  menggunakan
desain  MTG  tipe  aksial,  dimana  perbedaan desainnya  terletak  pada  posisi  poros  kompresor dan  turbin  serta  pemanfaatan  material  dari  MTG yang  digunakan  yaitu  Stainless  Steel  201.  Pada desain MTG  tipe aksial poros akan sejajar dengan kompresor dan turbin itu sendiri.
Gambar 5. Rancangan MTG Awal

## Tabel 1. Data MTG Desain Awal
A. Kondisi Ideal Desain Mikroturbin Gas No Data Parameter Desain Turbin Gas Sebelumnya 1 Suhu udara masuk kompresor 36°C [309 K] 2 Tekanan atmosfer masuk kompresor 1,01325 bar 3 Suhu gas masuk turbin 950°C [1223 K] 4 Konstanta 1,4 5 Perbandingan Tekanan (r p ) 11,1 6 Entalpi udara masuk kompresor 309,24 kJ/kg 7 Bilangan  Prandtl  udara  masuk kompresor r (Pr 1 ) 1,5374 8 Suhu udara keluar kompresor 45°C [318 K] 9 entalpi udara keluar kompresor 317,78 kJ/kg 10 Kerja kompresor ideal (W k ideal) 8,544 kJ/kg 11 Bilangan Prandtl keluar kompresor 1,7065 12 entalpi gas masuk turbin 1304,853 kJ/kg 13 Bilangan  Prandtl  gas  masuk turbin (Pr 3 ) 257,34 14 Panas ideal (Q in ideal ) 987,073 kJ/kg 15 Bilangan  Prandtl  gas  keluar turbin 23,18 16 Suhu gas keluar turbin 660,4 K 17 Entalpi gas keluar turbin 670,9 kJ/kg 18 Kerja turbin ideal (W T ideal ) 633,95 kJ/kg 19 Panas keluar turbin 361,66 kJ/kg 20 Efisiensi thermal ideal 63,4 % 21 Back Work Ratio (BWR) 1,4 % B. Kondisi Aktual Desain Mikroturbin Gas- No Data Parameter Mashuri 1 Rasio perbandingan tekanan 2,8 2 Suhu gas masuk turbin 950°C [1223 K] 3 Aliran  massa  udara  masuk kompresor 0,0233 – 0,18 m 3 /s 4 Suhu udara masuk kompresor 309 K 5 Entalpi udara masuk kompresor 309,236 kJ/kg
A. Kondisi Ideal Desain Mikroturbin Gas 6 Bilangan  Prandtl  udara  masuk kompresor 1,5374 7 Tekanan udara masuk kompresor 1,01325 bar 8 Suhu udara keluar kompresor 45°C [318 K] 9 Tekanan udara keluar kompresor 2,836 bar 10 Entalpi udara keluar kompresor 318,282 kJ/kg 11 Bilangan  Prandtl  udara  keluar kompresor 1,669 12 Entalpi gas masuk turbin 1304,853 kJ/kg 13 Suhu gas keluar turbin 911,044 K 14 Entalpi gas keluar turbin 945,278 kJ/kg 15 Tekanan gas keluar turbin 1,01325 bar 16 Efisiensi turbin 97,9 % 17 Efisiensi isentropic kompresor 98% 18 Kerja aktual kompresor 9,2 kJ/kg 19 Kerja aktual turbin 352,024 kJ/kg 20 Tekanan aktual ruang bakar 2,68 bar 21 Suhu gas aktual turbin 917,7 K 22 Entalpi gas aktual turbin 952,829 kJ/kg 23 Panas aktual masuk ruang bakar 986,233 kJ/kg 24 Kerja bersih 342,8 kJ/kg 25 Back Work Ratio (BWR) 2,6% 26 Efisiensi thermal aktual siklus 34,8 %
Gambar 6.  Rancangan MTG Desain Baru Gambar  diatas  merupakan  desain  rancangan Mikro  Turbin  Gas  yang  dibuat  oleh  tim,  dimana perbedaan antara desain sebelumnya terletak pada sistem  kerja  yang  dipakai  menggunakan  turbin aksial. Selain itu pada rancangan MTG saat ini tidak memakai  turbocharge,  adapun  dimensi  Mikro Turbin Gas saat ini adalah 2200 mm x 1000 mm x 1500mm. Mekanisme kinerja dari Mikro Turbin Gas adalah gas yang masuk ke dalam kompresor akan mengalami  proses  peningkatan  tekanan.  Saat operasi  kompresor  sentrifugal,  mesin  tersebut menarik udara dari lingkungan sekitarnya ke dalam mesin.  Udara  tersebut  kemudian  ditekan  untuk meningkatkan  tekanan  dan  suhunya.  Diffuser kompresor kemudian meningkatkan tekanan statis udara  dan  menurunkan  kecepatannya  saat melewati  jalur  divergen  (baling-baling)  (Aditya 2014). Udara dengan kecepatan rendah bercampur dengan  bahan  bakar  di  ruang  bakar  (combustion chamber) dibutuhkan komposisi yang proporsional antara bahan bakar, udara, dan pemantik api agar
api  pada  combustion  chamber  dapat  membakar secara  terus  menerus  untuk  menghasilkan pembakaran  dengan  temperatur  yang  tinggi, bertekanan  tinggi,  dan  berkecepatan  tinggi. Setelahnya  Turbin  digerakkan  oleh  gas  bersuhu tinggi dari proses pembakaran untuk menghasilkan  tenaga  poros  mekanis  untuk menggerakkan  kompresor.  Mikro  Turbin  Gas memiliki sebuah sistem yang terkonstruksi dengan baik,  dimana  sistem  MGT  tersebut  dapat ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Skema Mikro Turbin Gas
Gambar 8. Kondisi Awal Mikro Turbin Gas Kondisi  awal  dari  alat  Mikro  Turbin  Gas  yang dibuat  ditunjukkan  pada  Gambar  8.  Pada  kondisi awal  ini  memakai  impeller  turbin  bermaterialkan alumunium  tuang.  Setelah  dilakukan  pengujian alat  secara  langsung,  didapatkan  data  berupa  T 1 , T 2 ,  T 3 ,  dan  T 4 seperti  pada  Tabel  2,  dimana  T 1 merupakan  suhu  masuk  kompresor,  lalu  T 2 merupakan  suhu  masuk  ruang  bakar,  T 3 merupakan  suhu  masuk  turbin  dan  T 4 merupakan suhu keluar turbin.
Tabel 2. Hasil Uji Suhu Sebelum Modifikasi Parameter Suhu (K) Entalpi (kJ/kg) T 1 305,65 305,87 T 2 306,45 306,67 T 3 317,48 K 317,75 T 4 313,55 K 313,81
Apabila suhu masuk Turbin atau T 3 masih lebih tinggi  dibandingkan  dengan  T 4 sehingga  pada
kondisi  awal  ini  belum  sesuai  dengan  siklus  yang bekerja pada turbin yaitu siklus bryton, dimana jika pada siklus brayton seharusnya suhu keluar Turbin atau  T 4 lebih  tinggi  dibandingan  suhu  masuk turbin atau T 3 karena jika suhu masuk turbin lebih besar dibandingkan suhu keluar turbin maka dapat disimpulkan bahwa alat Mikro Turbin Gas tersebut masih tidak maksimal secara kerjanya. Selanjutnya peneliti melakukan evaluasi pada bagian belakang turbin  untuk  diberikan  penutup  dan  mengganti impeller turbin dengan menggunakan dua impeller bahan  stainless  steel  agar  massa  dari  impeller turbin dapat berkurang sehingga dapat menghasilkan kerja yang diharapkan (Gambar 9).
Gambar 9. Modifikasi MTG Tahap 1 Selanjutnya  dilakukannya  pengujian  dan pengambilan  data  yang  kedua,  didapatkan  data seperti  pada  Tabel  3  dibawah  ini.  Setelah  itu dilakukan  simulasi  menggunakan  ANSYS.  Melihat nilai  distribusi  temperatur  dan  kecepatan  yang berada pada diruang bakar seperti Gambar 10 dan 11  dimana  nilai  temperatur  memiliki  nilai  paling tinggi sampai 766 K dan kecepatannya sebesar 3,4 m/s.
Tabel 3. Hasil Uji Suhu Modifikasi 1
Gambar 10. Plot Temperatur Akhir Modifikasi 1
Gambar 11. Kecepatan di Dalam Ruang Bakar Modifikasi 1 Reaksi kimia yang terjadi diruang bakar adalah : C 3 H 8 + C 4 H 10 + 11.5 O 2 → 7CO 2 + 9H 2 O Pada  reaksi  ini  menggunakan  gas  LPG  dengan kadar  butane  sebesar  50  %  dan  propane  sebesar 50 %, nilai mol untuk propane dan butane masing – masing 1 dan untuk oksigen sebesar 11,5 dengan hasil pembakarannya menjadi 7 mol CO 2 dan 9 mol 9H 2 O.  Sehingga  untuk  massa  propana  (C 3 H 8 )  dan butana  (C 4 H 10 )  adalah  44  untuk  massa  relatif propane  dan  untuk  butane  sebesar  58  sehingga untuk  inlet  bahan  bakar  dari  gas  LPG  sebesar  58 ditambah  44  sehingga  menjadi  102  kg/mol  lalu untuk  udara  (O 2 )  sebesar  32  massa  relatifnya  dan karena untuk pembakaran membutuhkan 11,5 mol maka  11.5  dikalikan  massa  relatifnya  32  sehingga hasilnya  368  kg/mol.  Sehingga  untuk  membakar 102 kg gas LPG dibutuhkan 368 kg dalam simulasi CFD  ini.  Pengujian  kinerja  alat  secara  aktual
dilakukan  dan  analisa  simulasi  dilakukan  maka didapatkan  pengujian  secara  aktual  berbeda sangat  jauh  dengan  analisa  simulasi,  oleh  karena itu diperlukan modifikasi pada bagian ruang bakar karena  suhu  pada  ruang  bakar  masih  relatif rendah.
Selanjutnya  dilakukan  evaluasi  pada  bagian ruang  bakar,  maka  peneliti  mendapatkan  bagian yang harus dimodifikasi yaitu pada bagian jumlah sumber  api.  Pada  desain  awal,  alat  Mikro  Turbin Gas  hanya  memiliki  2  sumber  api  pada  bagian kanan  dan  kiri,  peneliti  menyarankan  untuk menambahkan  2  sumber  api  yaitu  pada  bagian atas  dan  bawah.  Tujuan  dengan  penambahan  2 sumber  api  ini  dapat  membantu  proses pembakaran  sehingga  suhu  yang  dihasilkan  pada ruang  bakar  dapat  meningkat.  Proses  yang dilakukan  dalam  penambahan  2  sumber  api  ini dengan  melakukan  pengeboran  pada  bagian  atas dan  bawah  ruang  bakar  mikro  turbin  gas  untuk aliran  gas.  Setelah  itu  dilakukannya  pengelasan seperti  pada  Gambar  12  agar  sumber  api  dapat menyatu dengan badan ruang bakar.
Gambar 12. Modifikasi MTG Tahap 2 Setelah  modifikasi  pada  ruang  bakar  dilakukan, selanjutnya  adalah  pengambilan  data  kembali. Hasil  yang  didapatkan  seperti  pada  Tabel  4.  Pada tabel tersebut didapatkan suhu pada masuk turbin atau  T 3 mengalami  kenaikan  sebesar  15  Kelvin. Maka  didapatkan  berupa  kesimpulan  dengan menambahkan 2 sumber api dapat mempengaruhi kinerja  dari  Mikro  Turbin  Gas  walaupun  tidak secara signifikan.
Tabel 4. Hasil Uji Suhu Modifikasi Parameter Suhu Entalpi (kj/kg) T 1 305,65 K 305,87 T 2 306,65 K 306,88 T 3 323,75 K 324,05 T 4 318,25 K 318,533 Parameter Suhu ( o K) Entalpi (kJ/kg) T 1 309,587 309,825 T 2 310,187 310,433 T 3 308,21 308,443 T 4 333,354 333,721
Gambar 13. Plot Temperatur Akhir Modifikasi 2
Gambar 14. Kecepatan di Dalam Ruang Bakar Modifikasi 2
Nilai  distribusi  temperatur  dan  kecepatan  yang berada pada diruang bakar seperti Gambar 13 dan 14  dimana  nilai  temperatur  memiliki  nilai  paling tinggi sampai 793 K dan kecepatannya sebesar 3,4 m/s.  Pada  simulasi  ke  1  dan  ke  2  memiliki  nilai temperatur  yang  berbeda  dengan  simulasi dikarenakan nilai q in pada modifikasi ke 1 dan ke 2 memiliki perbedaan yang bisa dilihat pada Tabel 4. hal yang menyebabkan simulasi ANSYS yang ke 1 dan  ke  2  berbeda  dikarenakan  nilai  aliran  masuk pada  inlet  bahan  bakar  berbeda  karena  nilai  laju aliran  massa  bahan  bakar  akan  berubah  bila  nilai qin  nya  juga  berubah  seperti  yang  dilihat  pada tabel  4.  Sehingga  nilai  massa  aliran  bahan  bakar pada  simulasi  1  adalah  0,0003  kg/s  dan  untuk simulasi  2  adalah  0,00047  kg/s,  sehingga mengakibatkan perbedaan hasil dari simulasi ke 1 dan  ke  2.  Selanjutnya  Tabel  6  merupakan perbandingan hasil perhitungan pada kondisi awal mikro  turbin  gas,  modifikasi  pertama,  dan modifikasi  kedua.  Jika  dilihat  pada  tabel  diatas maka  pada  keadaan  modifikasi  kedua  sudah mengalami  perkembangan  dibandingkan  dengan
kondisi  awal  maupun  modifikasi  pertama walaupun  masih  ada  yang  harus  diperbaiki  pada bagian kecepatan kompresor dengan menambahkan komponen berupa inventer. Tabel  5.  Perbandingan  Entalpi  Hasil  Modifikasi  1 dan 2 Parameter Modifikasi 1 Modifikasi 2 h 1 305,87 kJ/kg 305,87 kJ/kg h 2 306,67 kJ/kg 306,88 kJ/kg h 3 317,75 kJ/kg 324,05 kJ/kg h 4 313,81 kJ/kg 318,533 kJ/kg q in 11,08 kj/kg 17,17 kj/kg Tabel 6. Perbandingan Seluruh Parameter Parameter Kondisi awal Modifikasi 1 Modifikasi 2 T 1 309,587 K 305,665 K 305,65 K P 1 1,01325 bar 1,01325 bar 1,01325 bar H 1 309,825 305,87 kJ/kg 305,87 kJ/kg R p 0,992 1,068 1,106 Pr 1 1,55 1,48 1,48 T 2 310,18 K 306,45 K 306,65 K H 2 310,43 kJ/kg 306,67 kJ/kg 306,88 kJ/kg Pr 2 1,56 1,49 1,50 Wk Ideal 0,825 kJ/kg 0,8 kJ/kg 1,01 kJ/kg T 3 308,21 K 317,48 K 323,75 K H 3 308,44 kJ/kg  317,75 KkJ/kg 324,05 kJ/kg Pr 3 1,52 1,69 1,81 T 4 333,35 K 313,55 K 318,25 K H 4 333,72 kJ/kg 313,81 kJ/kg 318,53 kJ/kg Pr 4 2,006 1,62 1,70 Q in -1,99 kJ/kg 11,08 kJ/kg 17,17 kJ/kg Q out 23,525 kJ/kg 7,94 kJ/kg 12,66 kJ/kg Wturbin ideal -25,28 kJ/kg 3,94 kJ/kg 5,52 kJ/kg Efisiensi Thermal Ideal 1.122,5 % 28,3% 26.2% BWR 3,9 % 20,3% 18,3%

## KESIMPULAN
1. Kinerja mesin dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,  diantaranya  adalah  dimensi  mesin, kompresi,  tekanan  udara  dan  temperatur,  dan proses  dari  pembakaran  serta  kualitas  bahan bakar yang digunakan.
2. Peforma  Mikro  Turbin  Gas  dihasilkan  masih relatif rendah, adapun faktor penyebabnya :
 Kecepatan  putaran  pada  kompresor  yang terlalu  tinggi  sehingga  menyebabkan  api  pada ruang  bakar  sering  mati  ketika  kompresor dinyalakan.
 Bagian ruang bakar pada alat Mikro Turbin Gas masih  sangat  sederhana,  sehingga  proses pemampatan  udara  dan  bahan  bakar  tidak termampatkan dengan baik.
 Jarak  antar  sudu  turbin  yang  masih  terlalu renggang,  sehingga  hasil  pembakaran  tidak mampu memutarkan sudu secara maksimal.
3. Setelah  dilakukan  pengujian  simulasi  dengan
CFD ke 2 dan ke 3 didapatkan nilai temperatur sebesar 766 K dan kecepatan nya 3,4 m/s pada simulasi  yang  ke  2  dan  untuk  yang  ke  3  nilai temperatur  sebesar  793  K  dan  kecepatan  nya 3,4 m/s. Dimana nilai q in berpengaruh terhadap nilai temperatur pada ruang bakar.

## DAFTAR PUSTAKA
Aditya.  2014.  Rancang  Bangun  Fuel  Meter  Untuk Mengukur  Konsumsi  Bahan  Bakar  Pada  Mesin Diesel Isuzu C190. 01 (June) : 12–18.
Confidential,  Ansys.  2015.  Introduction  to  ANSYS
Workbench  Introduction  to  ANSYS  Design Modeler.: 1–12.
Hermawan,  Rudi  et  al.  2017.  Analisa  Perancangan Ruang  Bakar  Pada  Pembangkit  Listrik  Mikro Turbin Gas Bahan Bakar Lpg. (November): 1–2.
Huicichea, A. (2011). Thermodynamic analysis of a trigeneration  system  consisting  of  a  micro  gas turbine and a double effect absorption chiller.
Koo, K. (2015). theoretical analysis on the effect of operation  strategies  on  the  environmental performance  of  micro  turbine  gas  turbine trigeneration system in tropical region.
Kusnadi.  (2016).  rancangan  mikro  turbin  gas berbahan bakar biogas untuk pembangkit listrik biomass 2,5 kW.
Nascimento. (2013). Micro Gas Turbine Engine : A review.
Oppong, Francis, Sybrand Johannes Van Der Spuy, and Abdullatif Lacina Diaby. 2015. “An Overview on  the  Performance  Investigation  and Improvement  of  Micro  Gas  Turbine  Engine.”  R &  D  Journal  ofthe  South  African  Institution ofMechanical Engineering (March): 35–41.
Pangestu, V. (2019). pendeteksi kebocoran gas LPG menggunakan sensor MQ - 2.
Patra,  Sitakant.  “―  Design  and  Modeling  of  Axial Micro  Gas  Turbine ‖ a  Report  Submitted  in Partial  Fulfillment  of  the  ―  Design  and Modeling  of  Axial  Micro  Gas  Turbine ‖ .” Mechanical Engineering.
Raslavicius. (n.d.). Liquefied petroleum gas (LPG) as medium  term  option  in  the  transition  to sustainable fuels and transport.
Syukur,  M.  Hasan.  2011.  “Penggunaan  Liquified Petroleum  Gases  (LPG):  Upaya  Mengurangi Kecelakaan Akibat LPG.” Forum Teknologi 01(2):
1–14.