i
KALKULASI EFISIENSI DAYA MESIN PLTGU DENGAN
POLA OPERASI 2-2-1 DAN 3-3-1 PT. INDONESIA POWER
UNIT PEMBANGKITAN SEMARANG
SKRIPSI
Untuk memenuhi persyaratan
Mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Mesin
diajukan oleh
Dede Mavendra
NIM : 105214011
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
CALCULATE EFFICIENCY POWER MACHINE WITH
PATTERN OPERATIONS PLTGU 2-2-1 AND 3-3-1 PT.
INDONESIA POWER GENERATION UNIT SEMARANG
FINAL PROJECT
A requirement to obtain Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
Presented by
Dede Mavendra
NIM : 105214011
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2016
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
Abstrak
Tujuan yang diangkat dalam penelitian ini yaitu : a. Menghitung efisiensi
energi pada sistem pembangkit listrik PLTGU Tambak Lorok; b. Menghitung
efisiensi Gas Turbin Generator (GTG); c. Menghitung efisiensi Heat Recovery
Steam Generator (HRSG); d. Menghitung efisiensi Steam Turbin Generator
(STG).
Parameter dalam penelitian ini adalah kondisi beban 70 MW, 80 MW, 90
MW dan 100 MW. Variabel bebas adalah pola kerja mesin pembangkit listrik,
yakni a. 2-2-1 (2GTG-2HRSG-1STG); b. 3-3-1 (3GTG-3HRSG-1STG). Variabel
terikat adalah laju aliran, tekanan, temperature pada pada pembangkit listrik
PLTGU, GTG, HRSG, STG. Analisa data dilakukan dengan cara membandingkan
antara efisiensi simple cycle pada saat combined dan efisiensi combined cycle
dengan beberapa pembebanan dan pola operasi PLTGU.
Hasil penelitian pada efisiensi PLTGU blok 1 dengan pola operasional 2-
2-1 : a. Analisis Efisiensi PLTGU Pada Blok 1 Dengan Pola Operasional 2-2-1
pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 42,90% - 44,35%; b.
Analisis efisiensi Gas Turbin Generator 1 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW
dan 100 MW berkisar 25,04% - 27,29%. Nilai efisiensi sistem Gas Turbin
Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 35,31% -
37,76%; c. Analisis efisiensi Heat Recovery Steam Generator 1 pada beban 70
MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 67,49% - 74,73%. Nilai efisiensi
Heat Recovery Steam Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100
MW berkisar 60,48% - 71,37%; d. Analisis efisiensi Steam Turbin Generator pada
beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar antara 54,66% - 57,24%.
Hasil penelitian pada Pada penelitian efisiensi PLTGU blok 2 dengan pola
Operasi 3-3-1 : a. Analisis efisiensi PLTGU Pada blok 2 dengan pola operasi 3-3-
1 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 38,16% - 40,56%;
b. Analisis efisiensi Gas Turbin Generator 1 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW
dan 100 MW sebesar 94%. Nilai efisiensi Gas Turbin Generator 2 pada beban 70
MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 92,19% - 94,13%. Nilai Gas Turbin
Generator 3 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 93,73% -
94,83%; c. Analisis efisiensi Heat Recovery Steam turbin 1 pada beban 70 MW,
80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 63,83% - 70,94%. Nilai efisiensi Heat
Recovery Steam Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW
berkisar 65,62% - 69,84%. Nilai efisiensi Heat Recovery Steam Generator 3 pada
beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW berkisar 64,43% -73,59%; d.
Analisis efisiensi Steam Turbin Generator pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW
dan 100 MW sebesar 62%.
Kata Kunci : efesiensi, GTG, HRSG, STG, PLTGU.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
Abstract
Objective raised in this study are: a. Calculating the energy efficiency of
the power generation system PLTGU Tambak Lorok; b. Calculating the efficiency
of Gas Turbine Generator (GTG); c. Calculating the efficiency of Heat Recovery
Steam Generator (HRSG); d. Calculating the efficiency of Steam Turbine
Generator (STG).
The parameters in this study is 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW.
The independent variable was the work patterns of engine power, namely a. 2-2-1
(2GTG-2HRSG-1STG); b. 3-3-1 (3GTG-3HRSG-1STG). The dependent variable
is the rate of flow, pressure, temperature in the PLTGU power plant, GTG,
HRSG, STG. Data analysis is done by comparing the simple cycle efficiency
when combined and efficiency combined cycle with several loading and patterns
of power plant operation.
The results of the study on the efficiency of power plant operational
pattern blocks 1 with 2-2-1: a. Efficiency Analysis of Combined Cycle Power
Plant Block 1 With Pattern On Operational 2-2-1 on a load of 70 MW, 80 MW, 90
MW and 100 MW ranging from 42.90% - 44.35%; b. Analysis of the efficiency of
Gas Turbine Generator 1 at the load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW
ranging from 25.04% - 27.29%. Value system efficiency Gas Turbine Generator 2
on a load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from 35.31% -
37.76%; c. Analysis of the efficiency of Heat Recovery Steam Generator 1 at a
load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from 67.49% - 74.73%.
The efficiency value Heat Recovery Steam Generator 2 on a load of 70 MW, 80
MW, 90 MW and 100 MW ranging from 60.48% - 71.37%; d. Analysis of Steam
Turbine Generator efficiency at load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW
ranging between 54.66% - 57.24%. Results of research on research efficiency
power plant block 2 with a 3-3-1 Operation pattern: a. Analysis of efficiency
PLTGU In block 2 with a pattern of 3-3-1 operations in the load of 70 MW, 80
MW, 90 MW and 100 MW ranging from 38.16% - 40.56%; b. Analysis of the
efficiency of Gas Turbine Generator 1 at the load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and
100 MW by 94%. Rated efficiency Gas Turbine Generator 2 on a load of 70 MW,
80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from 92.19% - 94.13%. Value Gas Turbine
Generator 3 at the load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from
93.73% - 94.83%; c. Analysis of the efficiency of Heat Recovery Steam turbine 1
at the load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from 63.83% -
70.94%. The efficiency value Heat Recovery Steam Generator 2 on a load of 70
MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW ranging from 65.62% - 69.84%. The
efficiency value Heat Recovery Steam Generator 3 at the load of 70 MW, 80 MW,
90 MW and 100 MW ranging from 64.43% -73.59%; d. Analysis of Steam
Turbine Generator efficiency at load of 70 MW, 80 MW, 90 MW and 100 MW by
62%.
Keywords: efficiency, GTG, HRSG, STG, PLTGU.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... v
ABSTRAK ....................................................................................................... vi
ABSTRACT ..................................................................................................... vii
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ................................................... viii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii
DAFTAR SINGKATAN DAN SIMBOL ........................................................ xviii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ................................................................................. 2
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
1.5. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ................................. 4
2.1. Tinjauan Pustaka ................................................................................. 4
2.2. Konsep Energi ..................................................................................... 6
2.2.1. Definisi Energi .......................................................................... 6
2.2.2. Bentuk-bentuk Energi ............................................................... 6
2.3. Konsep Dasar Termodinamika ........................................................... 9
2.3.1. Definisi dan Aplikasi Termodinamika ...................................... 9
2.3.2. Hukum Pertama Termodinamika .............................................. 11
2.3.3. Hukum Kedua Termodinamika................................................. 13
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.4. Siklus-siklus pada Mesin PLTGU ...................................................... 14
2.4.1. Siklus Bryaton ........................................................................... 15
2.4.2. Siklus Rankine .......................................................................... 16
2.5. Komponen Mesin PLTGU .................................................................. 18
2.5.1. Gas Turbin Generator ............................................................... 18
2.5.2. Heat Recovery Steam Generator ............................................... 22
2.5.3. Steam Tubin Generator ............................................................. 24
2.6. Efisiensi Mesin PLTGU ...................................................................... 27
BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 28
3.1. Alur Penelitian .................................................................................... 28
3.2. Variabel Penetian ................................................................................ 34
3.3. Pengambilan Data ............................................................................... 39
3.4. Analisis Data ....................................................................................... 40
3.5. Tempat dan Jadwal Penelitian ............................................................ 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 41
4.1. Analisis Efisiensi PLTGU Pada Blok 1 Dengan Pola Operasi 2-
2-1 ....................................................................................................... 41
4.1.1. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi
Kompresor 1 dan Kompresor 2 ................................................ 42
4.1.2. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Ruang
Bakar 1 dan Ruang Bakar 2 ..................................................... 43
4.1.3. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin
Gas 1 dan Turbin Gas 2 ............................................................ 44
4.1.4. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Gas
Turbin Generator 1 dan Gas Turbin Generator 2 ..................... 45
4.1.5. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Heat
Recovery Steam Generator 1 dan Heat Recovery Steam
Generator 2 ............................................................................... 47
4.1.6. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa
HP Transfer 1 dan Pompa HP Transfer 2................................. 48
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
4.1.7. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin
Uap ........................................................................................... 49
4.1.8. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi
Kondensor ................................................................................ 50
4.1.9. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa
Kondensat ................................................................................. 50
4.1.10. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi PLTGU .... 51
4.2. Analisis Efisiensi PLTGU Pada Blok 1 Dengan Pola Operasi 3-
3-1 ....................................................................................................... 52
4.2.1. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi
Kompresor 1, Kompresor 2, dan Kompresor 3 ......................... 52
4.2.2. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Ruang
Bakar 1, Ruang Bakar 2, dan Ruang Bakar 3 ............................ 54
4.2.3. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin
Gas 1, Turbin Gas 2, dan Turbin Gas 3 ..................................... 56
4.2.4. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Gas
Turbin Generator 1, Gas Turbin Generator 2, dan Gas
Turbin Generator 3 .................................................................... 57
4.2.5. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Heat
Recovery Steam Generator 1, Heat Recovery Steam
Generator 2, dan Heat Recovery Steam Generator 3 ................. 58
4.2.6. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa
HP Transfer 1, Pompa HP Transfer 2, dan Pompa HP
Transfer 3 ................................................................................... 59
4.2.7. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin
Uap............................................................................................. 61
4.2.8. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi
Kondensor .................................................................................. 61
4.2.9. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa
Kondensat .................................................................................. 62
4.2.10. Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi PLTGU .... 68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 69
5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 69
5.2. Saran ................................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 71
LAMPIRAN ..................................................................................................... 72
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel Variabel Terkait pada Penelitian ......................................... 38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Kesetimbangan Energi............................................... 12
Gambar 2.2 Skematik diagram P-V dan T-s siklus Brayton pada sistem
PLTG ........................................................................................ 15
Gambar 2.3 Skematik diagram T-S siklus Rankine pada sistem PLTU ...... 16
Gambar 2.4 Skematik diagram P-V siklus Rankine pada sistem PLTU ...... 16
Gambar 2.5 Skematik Kompresor ................................................................ 19
Gambar 2.6 Skematik Ruang Bakar ............................................................. 22
Gambar 2.7 Skematik Turbin Gas ................................................................ 23
Gambar 2.8 Skematik HRSG ....................................................................... 25
Gambar 2.9 Skematik Pompa HP Transfer .................................................. 27
Gambar 2.10 Skematik Turbin Uap ............................................................... 28
Gambar 2.11 Skematik Kondensor ................................................................ 29
Gambar 2.12 Skematik Pompa Kondensat ..................................................... 30
Gambar 3.1 Diagram alir Penelitian ............................................................. 32
Gambar 3.2 Skematik Mesin PLTGU Dengan Pola Operasi 2-2-1 ............. 35
Gambar 3.3 Skematik Mesin PLTGU Dengan Pola Operasi 3-3-1 ............. 36
Gambar 4.1 Grafik Efisiensi Kompresor Terhadap Beban. ......................... 43
Gambar 4.2 Grafik Efisiensi Ruang Bakar Terhadap Beban ....................... 44
Gambar 4.3 Grafik Efisiensi Turbin Gas Terhadap Beban .......................... 46
Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Gas Turbin Generator Terhadap Beban ......... 47
Gambar 4.5 Grafik Efisiensi Heat Recovery Steam Generator Terhadap
Beban ........................................................................................ 48
Gambar 4.6 Grafik Efisiensi Pompa HP Transfer Terhadap Beban............. 49
Gambar 4.7 Grafik Efisiensi Turbin Uap Terhadap Beban .......................... 50
Gambar 4.8 Grafik Efisiensi Kondensor Terhadap Beban ........................... 51
Gambar 4.9 Grafik Efisiensi Pompa Kondensat Terhadap Beban ............... 52
Gambar 4.10 Grafik Efisiensi Sistem PLTGU Terhadap Beban.................... 53
Gambar 4.11 Grafik Efisiensi Kompresor Terhadap Beban. ......................... 54
Gambar 4.12 Grafik Efisiensi Ruang Bakar Terhadap Beban ....................... 55
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
Gambar 4.13 Grafik Efisiensi Turbin Gas Terhadap Beban .......................... 57
Gambar 4.14 Grafik Efisiensi Gas Turbin Generator Terhadap Beban ......... 58
Gambar 4.15 Grafik Efisiensi Heat Recovery Steam Generator Terhadap
Beban ........................................................................................ 60
Gambar 4.16 Grafik Efisiensi Pompa HP Transfer Terhadap Beban............. 61
Gambar 4.17 Grafik Efisiensi Turbin Uap Terhadap Beban .......................... 62
Gambar 4.18 Grafik Efisiensi Kondensor Terhadap Beban ........................... 63
Gambar 4.19 Grafik Efisiensi Pompa Kondensat Terhadap Beban ............... 64
Gambar 4.20 Grafik Efisiensi Sistem PLTGU Terhadap Beban.................... 64
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
.
1.1 Latar Belakang
Pada saat ini perkembangan di bidang industri, bidang teknologi dan bidang
pembangunan sudah mengalami kemajuan yang sangat pesat. Hal ini sangat berimbas
pada naiknya kebutuhan listrik. Dengan melihat perkembangan tersebut, maka perlu
adanya suatu peningkatan dalam hal produksi listrik dalam suatu negara. Produksi ini
tidak hanya semata-mata menitik beratkan pada kapasitas daya yang mampu dihasilkan,
tetapi juga dalam hal teknologi khususnya hal perekayasaan mesin, sistem operasi, serta
hal pemeliharaan dalam mempriduksi tenaga listrik tersebut. Di Indonesia sendiri
dewasa ini kebutuhan tenaga listrik dari tahun ke tahun terus meningkat. Sejalan dengan
peningkatan kebutuhan tenaga listrik tersebut, produksi tenaga listrik juga harus
meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan tenaga listrik, maka dibangunlah berbagai
pembangkit di Indonesia. Salah satu pembangkit listrik itu adalah pembangkit listrik
tenaga gas uap (PLTGU).
Indonesia Power merupakan Perusahaan pembangkit listrik yang didirikan pada
tanggal 3 Oktober 1995 di bawah perusahaan PLN. PLTGU Tambak Lorok Semarang
merupakan salah satu unit dari PT. Indonesia Power. PLTGU Tambak Lorok berdiri
pada tahun 1996 dan mulai beroperasi pada tahun 1997. PLTGU Tambak Lorok terbagi
menjadi 2 blok, masing-masing blok terdiri dari 3 Gas Turbin Generator, 3 Heat
Recovery Steam Generator dan 1 Steam Turbin Generator. PLTGU Tambak Lorok
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
memiliki total kapasitas terpasang ± 1033,9 MW yang terdiri dari 6 gas turbin generator
berdaya 109,65 MW dan 2 steam turbin generator berdaya 188 MW. Kapasitas
oprasional saat ini dengan total 900 MW yang terdiri dari 1 gas turbin generator berdaya
100 MW dan 1 steam turbin generatornya berdaya 50% dari 1 gas turbin generator.
Berangkat dari permasalahan diatas penulis tertantang untuk menganalisis
efisiensi energi di PLTGU PT. Indonesia Power – Unit Pembangkit Semarang
Berdasarkan perbandingan kapasitas terpasang dengan kapasitas oprasional saat ini.
Inilah yang menjadi latar belakang penulis melakukan penelitian ini.
1.2 Rumusan masalah
Rumusan masalah yang diangkat dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut :
a. Cara menghitung efisiensi energi PLTGU Tambak lorok.
1. Gas Turbin Generator (GTG)
2. Heat Recovery Steam Generator (HRSG)
3. Steam Turbin Generator (STG)
1.3 Batasan masalah
Untuk mempermudah analisa data mesin maka ada batasan-batasan masalah,
yaitu :
a. PLTGU menggunakan sumber energi gas alam
b. Aliran fluida diasumsikan steady state.
c. Udara dan gas hasil pembakaran diasumsikan gas ideal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
d. Sistem tertutup
e. Energi potensial dan energi kinetik diabaikan
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang diangkat dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut :
a. Mengitung efisiensi energi pada sistem pembangkit listrik
b. Menghitung efisiensi Gas Turbin Generator (GTG)
c. Menghitung efisiensi Heat Recovery Steam Generator (HRSG)
d. Menghitung efisiensi Steam Turbin Generator (STG)
1.5 Manfaat penelitian
Manfaat dari hasil analisis penelitian ini yaitu :
a. Dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang efisiensi PLTGU.
b. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi dalam efisiensi
PLTGU.
c. Hasil penelitian dapat dipergunakan sebagai acuan bagi para peneliti
lain untuk dapat mengembangkan PLTGU yang lebih baik dan efisien.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Pembangkit listrik tambak lorok dengan sistem combined cycle menggunakan
bahan bakar natural gas. Tambak Lorok Blok I phase I merupakan Pusat Listrik
Tenaga Gas (Simple Cycle) beroperasi sejak tahun 1993 sampai sekarang. Sedangkan
Tambak Lorok Blok II phase I dan Blok I phase II merupakan Pusat Listrik Site
Kombinasi (Combined Cycle Power Plant) mulai beroperasi tahun 1997.
Pusat Listrik Sistem Kombinasi Tambak Lorok Blok II phase I dan Blok I
phase II masing-masing berkapasitas 500 MW dan tiap-tiap blok terdiri dari:
1. Tiga Unit Gas Turbin Generator dengan kapasitas 3 x 100 MW
2. Tiga Unit Heat Recovery Steam Generator (HRSG)
3. Satu Unit Steam Turbin Gas (STG) dengan kapasitas 1 x 150 MW
Turbin gas tersebut buatan General Electrik (GE) dengan kode MS-9001 E
GE. Turbin gas ini langsung memutar generator dengan putaran 3000 rpm dan
tegangan keluar 11,5 KV. Beban setiap unit generator dapat diamati di ruang kontrol.
Exhaust gas GTG dialirkan ke HRSG melalui Diventer Damper. Panas exhaust gas
dari GTG tersebut digunakan menguapkan air di HRSG. Uap tersebut kemudian
digunakan untuk memutar STG.
Operasi pembangkit ini dapat dilakukan 2 cara yaitu simple cycle dan
combined cycle. Simple cycle dalam operasi pembangkit listrik memiliki pengertian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
bahwa pembangkit listrik beroperasi menggunakan 1 jenis pembangkit yaitu mesin
PLTG. Exhaust gas hasil pembakaran akan langsung dibuang ke atmosfir tanpa
dimanfaatkan kembali. Sedangkan combined cycle dalam operasi pembangkit listrik
memiliki pengertian pembangkit listrik beroperasi menggunakan 2 jenis mesin
pembangkit listrik yaitu mesin PLTG dan PLTU. Mesin PLTU memperoleh panas
pada boiler diperoleh dari exhaust gas dari PLTG, sehingga PLTU tidak mampu
beroperasi sendiri tanpa beroperasinya PLTG.
PLTGU Tambak Lorok beropeasi sesuai permintaan beban dari P3B
(Penyaluran Pengaturan Pusat Beban di Unggaran). Pola Operasi PLTGU Tambak
Lorok berdasarkan kondisi beban adalah sebagai berikut.
1. Pada Beban Luar Puncak
PLTGU beroperasi dengan pola 2-2-1 yang berarti 2 unit GTG, 2 unit HRSG
dan 1 unit STG beroperasi.
2. Pada Waktu Beban Puncak
PLTGU beroperasi maksimal dengan pola 3-3-1 yang berarti 3 unit GTG, 3
unit HRSG dan 1 unit STG beroperasi.
3. Pada waktu weekend
PLTGU beroperasi dengan beban minimal 1-1-1 yang berarti 1 unit GTG, 1
unit HRSG dan 1 unit STG beroperasi.
Sehingga PLTGU Tambak Lorok merupakan PLTGU dengan beroperasi
secara start-stop setiap hari.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
2.2 Konsep Energi
2.2.1 Difinisi Energi
Energi termal adalah bentuk dasar dari energi. Artinya, semua bentuk energi
dapat dengan sempurna dikonversikan menjadi energi termal. Sebenarnya, semua
energi akan dikonversikan dalam bentuk energi termal, kecuali disimpan dalam
bentuk yang lain. Pengkorversian energi termal menjadi energi yang lain adalah
terbatas hingga suatu harga yang lebih kecil dari 100%. Proses konversi energi di
dalam suatu pembangkit memerlukan suatu masukan (input), yang berupa bahan
bakar (fuel) dan udara.
2.2.2 Bentuk-Bentuk Energi
Energi dapat terwujud dalam berbagai bentuk, yaitu energi kimia, energi
panas, energi mekanis, energi listrik, energi nuklir, energi gelombang
elektromagnetik, energi gaya magnit, dan lain-lain. Suatu media pembawa energi
dapat mengandung berbagai bentuk energi tersebut sekaligus, dan jumlah energinya
disebut energi total (E). Dalam analisis termodinamika sering digunakan energi total
setiap satuan masa media (m), yang disebut sebagai energi per-satuan massa (e) yaitu:
m
Ee = (2.1)
Berbagai bentuk energi di atas dapat pula dikelompokan menjadi dua bentuk,
yaitu energi makroskopik dan energi mikroskopik. Energi makroskopik adalah
keberadaan energi ditandai dari posisinya terhadap lingkungannya atau terhadap
suatu referensi yang ditentukan. Contoh bentuk energi makroskopik adalah energi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
kinetik (KE) dan energi potensial (PE). Keberadaan energi mikroskopik ditentukan
oleh struktur internal dari zat pembawa energi sendiri dan tidak tergantung kepada
lingkungannya, yaitu struktur dan gerakan molekul zat tersebut. Energi mikroskopik
ini disebut sebagai energi internal (U).
Energi makroskopik berhubungan dengan gerakan masa pembawa energi, dan
pengaruh luar seperti gaya gravitasi, pengaruh energi listrik, sifat magnit, dan
tegangan pemukaan fluida. Energi kinetis KE adalah energi yang disebabkan oleh
gerakan relatif terhadap suatu referensi, dan besarnya adalah:
2
mVKE
2
= (2.2)
atau dalam bentuk energi per-satuan massa:
2
Vke
2
= (2.3)
dengan,
m = satuan massa media pembawa energi
V= satuan kecepatan gerakan massa.
Energi potensial adalah energi yang disebabkan oleh posisi elevasinya dalam
medan gravitasi, dan besarnya adalah
mgzPE = (2.4)
Atau dalam bentuk energi per-satuan massa,
gzpe = (2.5)
dengan,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
g = gaya gravitasi
z = posisi elevasi terhadap suatu referensi.
Energi internal meliputi semua jenis energi mikroskopik, yaitu akibat dari
struktur dan aktivitas molekul dalam masa yang ditinjau. Struktur molekul adalah
jarak antar molekul dan besar gaya tarik antar molekul, sedang aktivitas molekul
adalah kecepatan gerak molekul. Energi laten adalah energi yang merubah jarak dan
gaya tarik antar molekul, sehingga masa berubah fase antara fase padat atau cair
menjadi gas. Energi sensible merubah kecepatan gerak molekul, yang ditandai oleh
perubahan temperatur dari masa yang ditinjau.
Energi kimia adalah energi internal sebagai akibat dari komposisi kimia suatu
zat, yang merupakan energi yang mengikat atom dalam molekul zat tersebut.
Perubahan struktur atom menyebabkan perubahan energi pengikat atom dalam
molekul, sehingga reaksinya dapat melepaskan energi (eksothermis) misalnya dalam
reaksi pembakaran, atau memerlukan energi (indothermis). Bentuk energi internal
lainnya adalah energi nuklir, yang merupakan energi ikatan antara atom dengan
intinya.
Dalam bahasan termodinamika efek dari jenis energi makroskopik lain yaitu
energi magnetik, dan tegangan permukaan fluida dapat diabaikan, sehingga energi
total E dari masa pembawa energi tersebut adalah:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
pekeue
mgz2
mVUE
PEKEUE
2
++=
++=
++=
(2.6)
atau dalam bentuk energi per-satuan massa,
gz2
Vue
2
++= (2.7)
Dalam aplikasi bidang teknik masin atau sistem termodinamika yang ditinjau
biasanya tidak bergerak selama proses berlangsung, sehingga perubahan energi
potensial dan energi kinetisnya sama dengan nol.
2.3 Konsep Dasar Termodinamika
2.3.1 Definisi dan Aplikasi Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu tentang energi, yang secara spesifik membahas
tentang hubungan antara energi panas dengan kerja. Energi dapat berubah dari satu
bentuk ke bentuk lain, baik secara alami maupun hasil rekayasa teknologi. Selain itu
energi di alam semesta bersifat kekal, tidak dapat dibangkitkan atau dihilangkan,
yang terjadi adalah perubahan energi dari satu bentuk menjadi bentuk lain tanpa ada
pengurangan atau penambahan. Prinsip ini disebut sebagai prinsip konservasi atau
kekekalan energi.
Prinsip termodinamika tersebut sebenarnya telah terjadi secara alami dalam
kehidupan sehari-hari. Bumi setiap hari menerima energi gelombang elektromagnetik
dari matahari, dan di bumi energi tersebut berubah menjadi energi panas, energi
angin, gelombang laut, proses pertumbuhan berbagai tumbuh-tumbuhan dan banyak
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
proses alam lainnya. Proses di dalam diri manusia juga merupakan proses konversi
energi yang kompleks, dari input energi kimia dalam maka akan menjadi energi gerak
berupa segala kegiatan fisik manusia, dan energi yang sangat bernilai yaitu energi
pemikiran.
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka prinsip
alamiah dalam berbagai proses termodinamika direkayasa menjadi berbagai bentuk
mekanisme untuk membantu manusia dalam menjalankan kegiatannya. Mesin-mesin
transportasi darat, laut, maupun udara merupakan contoh yang sangat dikenal dari
mesin konversi energi, yang merubah energi kimia dalam bahan bakar atau sumber
energi lain menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak atau perpindahan di atas
permukaan bumi, bahkan sampai ke luar angkasa.
Pabrik-pabrik dapat memproduksi berbagai jenis barang, digerakkan oleh
mesin pembangkit energi listrik yang menggunakan prinsip konversi energi panas dan
kerja. Untuk kenyamanan hidup, dimanfaatkan mesin air conditioning, mesin
pemanas, dan refrigerators yang menggunakan prinsip dasar thermodinamika.
Aplikasi thermodinamika yang begitu luas dimungkinkan karena perkembangan ilmu
termodinamika sejak abad 17 yang dipelopori dengan penemuan mesin uap di
Inggris, dan diikuti oleh para ilmuwan termodinamika seperti Willian Rankine,
Rudolph Clausius, dan Lord Kelvin pada abad ke 19. Pengembangan ilmu
termodinamika dimulai dengan pendekatan makroskopik, yaitu sifat termodinamis
didekati dari perilaku umum partikel-partikel zat yang menjadi media pembawa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
energi, yang disebut pendekatan termodinamika klasik. Pendekatan tentang sifat
termodinamis suatu zat berdasarkan perilaku kumpulan partikel-partikel disebut
pendekatan mikroskopis yang merupakan perkembangan ilmu termodinamika
modern, atau disebut termodinamika statistik. Pendekatan termodinamika statistik
dimungkinkan karena perkembangan teknologi komputer, yang sangat membantu
dalam menganalisis data dalam jumlah yang sangat besar.
2.3.2 Hukum Pertama Termodinamika
Hukum pertama termodinamika merupakan hukum konservasi energi.
Pernyataannya menyebutkan bahwa energi tidak dapat diciptakan ataupun
dihancurkan. Bila panas diberikan pada suatu sistem, maka sistem tersebut akan
berekspansi dan memberikan kerja disekeliling sistem. Tetapi disamping itu,
pemanasan terhadapan sistem akan memberikan pertambahan molekular dari zat dan
pertambahan jarak antara molekul-molekul sistem karena berekspansi. Energi yang
diperlukan dalam hal ini disebut energi dalam (internal energi). Jadi sebagian panas
yang diberikan diubah untuk pertambahan energi dalam. Selain itu sistem mengalami
pertambahan energi kinetik dan energi potensial, akibat dari gaya luar seperti gaya
gravitasi dan lain-lain.
Perubahan dalam energi keseluruhan di dalam suatu sistem dicerminkan
dalam perubahan pada berbagai bentuk energi yang membentuk energi dalam
keseluruhan, sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
)PE(d)EK(d)dll...,du(de +++= (2.8)
Prinsip kekekalan massa pada sistem aliran juga dapat diterapkan dalam
proses kesetimbangan energi yang digunakan untuk menunjukan adanya kebocoran
aliran massa dari suatu proses atau perlengkapan yang nantinya dianggap sebagai
kerugian energi.
Gambar 2.1 Diagram Kesetimbangan Energi
Pada diagram kesetimbangan energi (Gambar 2.1) menunjukan aliran massa
dan jumlah energi yang masuk dan keluar dari diagram tersebut, didapatkan
persamaan umum energi sebagai berikut:
WVpU2
VmzgmQVpU
2
Vmzgm 222
2
212
222111
2
11
111 ++++=++++ (2.9)
dimana
Tekanan Energi pV
keluar dan masuk parameter 1,2 Internal Energi U
luar Kerja W Kinetik Energi 2
mv
masuk yang Energi Q Potensial Energi mgz
2
=
==
==
==
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
2.3.3 Hukum Kedua Termodinamika
Hukum kedua menyatakan perbedaan kualitas diantara dua bentuk energi dan
menerangkan mengapa beberapa proses dapat terjadi secara spontanitas, dimana yang
lain tidak bisa terjadi. Ini menandakan suatu trend yang terjadi dan bisanya
dinyatakan di dalam pertidaksamaan. Dari hukum kedua dapat diketahui bahwa suatu
energi misalnya panas dapat diubah menjadi energi lain seperti kerja mekanik
ataupun sebaliknya. Tetapi dalam penerapannya, walaupun kerja mekanik memang
sepenuhnya dapat diubah menjadi panas, tetapi panas tidak dapat seluruhnya menjadi
kerja (kerja yang dapat balik), ini menunjukan adanya panas yang terbuang percuma.
Pernyataan Hukum Kedua Termodinamika merupakan hal yang menjelaskan
tetang hukum kedua termodinamika. Walaupun ada beberapa variasi dari formula
hukum kedua, dua diantaranya di kenal dengan pernyataan Clausius dan pernyataan
Kevin-Planc.
• Pernyataan Clausius. Tidak memungkinkan untuk suatu sistem untuk
memindahkan panas dari suatu reservoar bertemperatur rendah menuju reservoar
bertemperatur tinggi. Secara sederhana, perpindahan panas hanya dapat terjadi
spontanitas dalam arah dari penurunan temperatur.
• Pernyataan Kelvin-Planck. Tidak memungkinkan suatu sistem untuk menerima
panas yang diberikan dari reservoar temperatur tinggi dan menyediakan jumlah
yang sama dari kerja yang keluar. Ketika suatu sistem merubah kerja menjadi
energi yang sama yang pindah sebagai panas yang memungkinkan. Suatu alat yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
merubah panas menjadi perpindahan energi panas yang sama adalah tidak
mungkin, contohnya, kita tidak dapat membuat suatu mesin dengan efisiensi
termal 100%.
2.4 Siklus siklus pada Mesin PLTGU
Mesin pembangkitan listrik tenaga gas dan uap menggunakan dua siklus
termodinamika, yaitu siklus Brayton dan siklus Rankine. Hal tersebut karena mesin
pembangkit listrik tenaga gas dan uap merupakan gabungan dari dua mesin
pembangkit yang fluida kerjanya berbeda. Siklus Brayton adalah siklus yang
digunakan pada mesin pembangkit listrik tenaga gas, sedangkan siklus Rankine
adalah siklus yang digunakan pada mesin pembangkit listrik tenaga uap.
2.4.1. Siklus Brayton
Gambar 2.2 Diagram P-v dan T-s siklus Brayton Ideal pada sistem PLTG
Diagram dari siklus Brayton diatas di perlihatkan proses-proses yang terdiri
atas :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
3
4 9’
10’
s
T
1 – 2 : Proses kompresi isentropic. Udara atmosfer masuk sistem turbin gas
melalui inlet kompresor. Kompresor mengkompresikan udara tersebut
sampai tekanan tertentu disertai penyempitan volume.
2 – 3 : Merupakan proses pembakaran isobaric. Udara terkompresi masuk ke ruang
bakar di injeksika. Proses pembakaran terjadi menghasilkan energi panas,
energi panas tersebut diserap oleh udara bertekanan dalam kompresor.
Proses ini terjadi penambahan volume tetapi tidak terjadi pertambahan
bertekanan.
3 – 4 : Proses ekspansi isentropic. Udara bertekanan yang memiliki energi panas
dari hasil pembakaran berekspansi melewati turbin. Ketika terjadi proses
ini udara bertekanan mengalami pertambahan volume.
4 – 1 : Proses pembuangan panas ke atmosfer.
2.4.2 Siklus Rankine
Proses kerja dari turbin uap ini dapat dijelaskan dalam siklus rankine atau
siklus tenaga uap yang mana merupakan siklus teoritis paling sederhana yang
mempergunakan uap sebagai media kerja sebagaimana dipergunakan pada Pusat
Listrik Tenaga Uap.
Gambar 2.3 Diagram T – s Siklus Rankine pada sistem PLTU
1
2
5 6
7
8 9
10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
1
4
2 3
5 6
9
10
8
7
P
Gambar 2.4 skematik diagram P-V siklus Rankine pada sistem PLTU
Proses yang terjadi pada siklus Rankine sesuai dengan P-V diagram sebagai
berikut :
7 – 9 : ekspansi isentropic dari fluida kerja melalui turbin dari uap panas lanjut
(superheated vapor) tekanan tinggi hingga mencapai uap panas lanjut
tekanan rendah.
9 – 10 : ekspansi isentropic dari fluida kerja melalui turbin dari uap panas lanjut
tekanan rendah hingga mencapai tekanan kondensor.
10 – 1 : perpindahan kalor dari fluida kerja ketika mengalir pada tekanan konstan
menjadi cairan jenuh.
1 – 2 : kompresi isentropic dalam pompa menuju ke kondisi titik 2.
2 – 3 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan.
3 – 4 : kompresi isentropic dalam pompa menuju ke kondisi titik 4.
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
4 – 5 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan.
5 – 6 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan. Pada
proses ini air dipanaskan menjadi uap basah tekanan tinggi.
6 – 7 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan. Pada
proses ini uap basah tekanan tinggi dipanaskan menjadi uap kering
(superheated vapor) tekanan tinggi.
3 – 8 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan. Pada
proses ini air dipanaskan menjadi uap basah.
8 – 9 : perpindahan kalor pada fluida kerja yang terjadi pada tekanan konstan.
Pada proses ini uap basah tekanan rendah dipanaskan menjadi uap kering
(superheated vapor) tekanan rendah.
2.5 Komponen PLTGU
PLTGU memiliki beberapa komponen utama diantaranya (a) Gas turbine
generator (b) Heat recovery steam generator (c) Steam turbine generator. Berikut ini
penjelajsanya :
2.5.1 Gas turbine generator
Gas turbine generator merupakan pembangkit listrik primer dari PLTGU.
Untuk memfungsikan Gas turbine generator dapat menggunakan dua jenis bahan
bakar, yaitu bahan bakar minyak (High speed disel) dan gas alam (Natural gas ).
Prinsip kerja dari Gas turbine generator yaitu memanfaatkan gas panas hasil proses
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
pembakaran pada combustion chamber untuk memutar turbin gas yang akan
menghasilkan listrik dari generator.
Cara kerja dari gas turbine generator yaitu mula-mula motor cranking
memutar kompresor untuk menghisap udara luar, kemudian udara luar akan diubah
menjadi udara atomizing sebagaian kecil digunakan untuk pembakaran dan sebagian
besar sebagai pendingin turbin. Disisi lain bahan bakar berupa gas alam dialirkan
melalui pipa ke ruang bakar / combustion chamber. Pada saat bahan bakar gas dan
udara atomizing yang berasal dari kompresor bercampur dalam combustion chamber,
maka dalam waktu bersamaan dengan busi (spark plug) mulai memercikkan api
untuk menyulut pembakaran sehingga terjadi proses pembakaran dalam combustion
chamber dan menghasilkan gas panas. Gas panas yang dihasilkan dari proses
pembakaran ini digunakan sebagai penggerak atau pemutar turbin gas. Akibat
berputarnya turbin gas maka generator juga akan berputar dan generator akan
menghasilkan listrik.
Gas turbine generator memiliki berberapa komponen, antara lain sebagai
berikut :
1. Kompresor
Kompresor adalah komponen yang berfungsi meningkatkan tekanan
udara. Udara tersebut di peroleh dari udara lingkungan. Udara tersebut akan
dikompresi pada tekanan tertentu lalu akan dialirkan ke combustion chamber. Hal
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
tersebut dimaksudkan agar gas panas dari combustion chamber memiliki tekanan
yang tinggi.
Gambar 2.5 Skematik Kompresor
Untuk menentukan isentropic keluaran kompresor dapat di hitung dengan
Persamaan (2.10) :
( ) k
1-k
1
2
P
P
1s2 TT
×= (2.10)
Dengan 1T adalah temperatur udara lingkungan, 1P adalah tekanan udara
lingkungan, 2P adalah tekanan absolute, dan k adalah konstanta rasio cp
terhadap cv .
Untuk mengitung laju aliran udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.11) :
))Tcpt(-)Tcpt((
Wm
1122
GT
a ××=
(2.11)
Dengan am adalah laju aliran udara, 1cpt adalah nilai kalor spesifik gas ideal
pada temperatur 1, 1T adalah temperatur udara lingkungan, 2cpt adalah nilai
kalor spesifik gas ideal pada temperatur 2, 2T adalah temperatur keluar
kompresor, dan GTW adalah daya yang dihasilkan gas turbin.
Untuk menentukan Efisiensi Kompresor dapat dihitung dengan persamaan (2.12):
kompresor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
)Tt cpm(W
)Tt cpm(η
11aGT
'2'2a
Kompresor, ××+
××=
(2.12)
Dengan am adalah laju aliran udara, '2cpt adalah adalah nilai kalor spesifik gas
ideal pada temperatur 2’, '2T adalah temperatur keluar kompresor yang ideal, 1cpt
adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada temperatur 1, 1T adalah temperatur
udara lingkungan, dan GTW adalah daya yang dihasilkan gas turbin.
2. Ruang Bakar (Combustion Chamber)
Ruang bakar adalah komponen dimana terjadinya proses pembakaran.
Udara bertekanan dari kompresor akan bercampur dengan bahan bakar dan
bereaksi. Proses pembakaran tersebut terjadi dengan bantuan percikan api dari
spark plug proses pembakaran tersebut dimaksud untuk menambahkan nilai kalor
gas.
Gambar 2.6 skematik Ruang Bakar
Untuk menentukan Efisiensi Ruang Bakar (Combustion Chamber) dapat dihitung
dengan Persamaan (2.13) :
Ruang bakar
Bahan bakar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
( )
( ) ( ) ( )sΔT-Tt cp-Tt cp h
s- s sΔ
mmm
HVmQ
TT
02'2'333
2'3
fag
fbakar bahan
)k/1-k(
P
P
43 1
2
×××=
=
+=
×=
×=
)mTt CpQ(
mhη
a'2'2bakarl bahan
g3
cc ••
•
××+
×= (2.13)
Dengan 4T adalah temperatur keluar turbin, 1P adalah tekanan udara lingkungan,
2P adalah tekanan absolute, k adalah konstanta rasio cp terhadap cv , fm adalah
laju aliran bahan bakar, am adalah laju aliran udara, gm adalah laju aliran
gabungan, 0T adalah temperatur lingkungan, sΔ adalah perubahan entropi pada
sistem, HV adalah nilai heating value gas alam, 3cpt adalah nilai kalor spesifik
gas ideal pada temperatur 3, '2cpt adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada
temperatur 2’, '2T adalah temperatur keluar kompresor yang ideal, dan bakar bahanQ
adalah daya masukan bahan bakar.
3. Turbin Gas
Turbin gas adalah turbin dengan gas sebagai fluida kerjanya. Turbin gas
merupakan salah satu komponen sistem PLTG.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Gambar 2.7 skematik Turbin Gas
Untuk menentukan Efisiensi Turbin Gas dapat dihitung dengan Persamaan (2.14):
( )
( )
k
1-k
2
1
P
P
3
s4
TT =
)Tt cpm(
)Tt cpm(Wη
33g
'4'4gGT
t ××
××+=
(2.14)
Dengan GTW adalah daya yang dihasilkan gas turbin, gm adalah laju aliran
gabungan, 3cpt adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada temperatur 3, '4cpt
adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada temperatur 4’, dan '4T adalah temperatur
keluar turbin yang ideal
Untuk menentukan Efisiensi Gas turbine generator / sistem PLTG dapat dihitung
dengan Persamaan (2.15) :
Bakar bahan
GT
SistemPLTG Q
Wη
•
= (2.15)
Dengan GTW adalah daya yang dihasilkan gas turbin, dan
bakar bahanQ adalah daya
masukan bahan bakar.
Bypass stack
(exhaust)
Turbin Gas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
HP
LP
4. Exhaust
Exhaust adalah komponen yang berfungsi untuk membuang gas panas
yang telah melewati turbin gas. Gas tersebut dibuang ke lingkungan sekitar. Pada
saluran exhaust juga terpasang sebuah komponen yang disebut diverter damper.
Diventer damper berguna sebagai katup untuk mengalirkan gas buang dari PLTG
ke HRSG jika tidak dibuang ke lingkungan.
2.5.2. Heat recovery steam generator (HRSG)
Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dapat dikatakan sebagai boiler.
Komponen ini adalah penghasil uap panas mesin pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU). Panas HRSG diperoleh dari panas sisa gas buang pembangkit listrik
tenaga gas (PLTG). Sebuah HRSG dapat menghasilkan dua uap dengan tekanan
yang berbeda yaitu uap tekanan tinggi dan uap tekanan rendah. Uap yang
dihasilkan adalah uap kering (super heated vapor).
Gambar 2.8 Diagram alir pada sistem HRSG.
HP
LP
Pompa HP Transfer
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Untuk menentukan Efisiensi Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dapat
dihitung dengan Persamaan (2.16) :
)mTt cp(-)mTt cp(
)]m(hW(
)m(h[(W-)hm()hm(
η
gHRSG keluarkeluarHRSGg'4'4
HpHptransfer hp pompa
LpLpkondensat pompa
SHHPHP SHLPLP
HRSG ••
•
••
××××
×+
+×+×+×
= (2.16)
Dengan m SHLP adalah laju aliran uap rendah, SHLPh adalah entalphy uap tekanan
rendah, SHHPm adalah laju aliran uap tinggi, SHHPh adalah entalphy uap tekanan
tinggi, kondensat pompaW adalah kerja pompa kondensat, LPh adalah entalphy air
tekanan rendah, LPm adalah laju aliran air rendah, transfer HP pompaW adalah kerja
pompa HP transfer, HPh adalah entalphy air tekanan tinggi, HPm adalah laju aliran
air tinggi, '4cpt adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada temperatur 4’, '4T
adalah temperatur keluar turbin yang ideal, gm adalah laju aliran gabungan,
HRSG keluarcpt adalah nilai kalor spesifik gas ideal pada temperatur keluar HRSG,
dan HRSG keluarT adalah temperatur keluar HRSG.
HP transfer pump adalah pompa yang berfungsi mengalirkan dan
meningkatkan air untuk HRSG pada tingkatan output high pressure vapor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Pompa HP
Transfer
Gambar 2.9 Skematik Pompa HP Transfer
Untuk menentukan Efisiensi Heat transfer pump dapat dihitung dengan
Persamaan (2.17)
)hm(W
hmη
LPLPPompa
HPHP
Pump Transfer HP
×+
×= •
•
(2.17)
Dengan transfer HP pompaW adalah kerja pompa HP transfer, HPh adalah entalphy air
tekanan tinggi, HPm adalah laju aliran air tinggi, LPh adalah entalphy air tekanan
rendah, dan LPm adalah laju aliran air rendah.
2.5.3. Steam turbine generator (STG)
Steam turbine generator (STG) adalah pembangkit listrik sekunder dari
PLTGU. Unit yang digerakkan oleh uap panas bertekanan dari heat recovery steam
generator . Steam turbine generator memiliki berberapa komponen, antara lain
sebagai berikut :
1. Turbin Uap
Turbin Uap adalah komponen yang berfungsi untuk memutar poros
generator. Energi mekanik untuk memutar turbin tersebut berasal dari HRSG
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
yang di alirkan ke turbin uap. Tekanan dan temperatur uap menurun setelah
melewati turbin.
Gambar 2.10 Skematik Turbin Uap
Untuk menentukan Efisiensi Turbin Uap dapat dihitung dengan Persamaan (2.18):
kondensortotalKondensor
LPtotalLP
HPHPHP
LPHPtotal
hmQ
hmW
hmW
mmm
×=
×=
×=
+=
stKondensor
LPHP
STWQ
WWη +
+= (2.18)
Dengan HPW adalah kerja turbin tekanan tinggi, LPW adalah kerja turbin tekanan
rendah, STW adalah daya yang dihasilkan turbin uap, dan
kondensorQ adalah kerja
kondensor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Kondensor
2. Kondensor
Kondensor adalah komponen yang berfungsi untuk melepas kalor dengan
mengubah uap yang keluar dari turbin menjadi cair sehingga dapat disirkulasikan
kembali dalam sistem.
Gambar 2.11 Skematik Kondensor
Untuk menentukan Efisiensi Kondensor dapat dihitung dengan Persamaan (2.19) :
kondensor gtotalout
kondenort ftotalin
hmQ
hmQ
×=
×=
•
•
in
out
kondensor Q
Qη = (2.19)
Dengan inQ adalah kerja kondensor saat masuk dan
outQ adalah kerja kondensor
saat keluar
3. Pompa kondensat
Pompa kondensat adalah pompa yang berfungsi mengalirkan dan
meningkatkan tekanan dan temperatur air sebelum masuk HRSG.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Pompa kondensat
Gambar 2.12 Skematik Pompa Kondensat
Untuk menentukan Efisiensi Pompa Kondensat dapat dihitung dengan
persamaan (2.22) :
kondensatkondensatout
kondensorkondensatpompain
hmW
hmWW
×=
×+=
••
•••
out
in
kondensat pompa
W
Wη •
•
= (2.22)
Dengan inW adalah kerja pompa awal dan
outW adalah kerja pompa saat keluar
2.6 Efisiensi Mesin PLTGU
Mesin PLTGU dapat beroperasi dengan 2 cara, yaitu simple cycle dan
combined cycle. Efisiensi mesin PLTG )η( PLTG sistem dan efisiensi mesin PLTGU
( )η( PLTGU sistem dapat dihitung dengan persamaan (2.23) dan (2.24).
gt
out.GT
PLTG sistem
Q
Wη •
•
= (2.23)
GT
out.STout.GT
PLGU sistem
QΣ
WWΣη •
••
+= (2.24)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Dengan out.GTWΣ•
adalah penjumlahan nilai daya output PLTG dan bakar bahan
QΣ•
adalah penjumlahan nilai laju energi bahan bakar, sedangkan out.STW•
adalah nilai
daya output PLTU.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
30
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Alur Penelitian
Penelitian mesin PLTGU PT. Indonesia Power Unit Pembangkitan Semarang
melalui serangkaian proses awal hingga akhir yang dapat dideskripsikan melalui
diagram alir pada gambar 3.1.
Mulai
Survey Pembangkit Tenaga
Gas dan Uap
Studi Literatur
Perumusan Masalah
Menentukan Tujuan Penelitian
A
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
Tidak
Ya
A
Perhitungan dan Analisa
Kesimpulan dan Saran
Pengambilan Data :
13. Parameter Sistem Pembangkit Listrik
14. Parameter Lingkungan Sistem
Pembangkit Listrik
Lengkap
Selesai
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Keterangan Diagram Alir Penelitian pada Gambar 3.1 adalah sebagai berikut :
1. Survey
Survey pembangkit listrik tenaga gas dan uap dilakukan untuk mengetahui
operasi dan pola operasi sistem PLTGU.
2. Perumusan Masalah
Perumusan masalah adalah munculnya permasalahan yang ada pada PLTGU,
sehingga perlu diketahui penyebabnya.
3. Menentukan Tujuan
Menentukan target akhir dari penelitian yang akan dilaksanakan.
4. Studi Literatur
Mencari informasi dan mempelajari materi yang berhubungan dengan objek
penelitian.
5. Pengambilan Data
Melakukan pengambilan data kuantitatif pada objek penelitian.
6. Memiliki kelengkapan data yang telah diambil. Apabila belum lengkap, harus
melakukan pengambilan data kembali.
7. Perhitungan dan Analisa
Perhitungan adalah proses menghitung yang dilakukan setelah semua data
terkumpul dengan metode yang ditentukan. Analisa dilakukan untuk
mendeskripsikan permasalahan dengan indikasi-indikasi yang diperoleh dari
perhitungan.
8. Kesimpulan dan Saran
Penelitian dapat menyimpulkan penyebab suatu permasalahan dari hasil
Perhitungan dan Analisa dan akan memberikan beberapa saran yang mampu
merubah permasalahan tersebut menjadi lebih baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
LP
Pompa HP
Transfer
Pompa kondensat
Gambar 3.2 Skematik Mesin PLTGU Dengan Pola Operasi 2-2-1
HRSG
HP
BB
K
RB
T
Keterangan :
: Menunjukan Unit 1
: Menunjukan Unit 2
LP HP Turbin LP Turbin LP Turbin
Kondensor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
B
B
K
R
B
T
Pompa kondensat
Pompa HP
Transfer
Gambar 3.2 Skematik Mesin PLTGU Dengan Pola Operasi 3-3-1
BB
K
RB
T
BB
K
RB
T
HRSG
HP
Keterangan :
: Menunjukan Unit 1
: Menunjukan Unit 2
: Menunjukan Unit 3
HP Turbin LP Turbin LP Turbin
Kondensor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.2. Variabel Penelitian
Ada beberapa macam variabel pada penelitian ini, yaitu variabel terikat dan
variabel bebas.
a) Variabel Bebas
Variabel bebas merupakan variabel yang menjadi sebab timbulnya atau
berubahnya variabel terikat. Sehingga variabel bebas dapat dikatakan sebagai
variabel yang mempengaruhi. Variabel bebas dalam penelitian ini antara lain :
1. Pola kerja mesin pembangkit listrik
a. 2-2-1 (2 GTG, 2HRSG, 1STG)
b. 3-3-1 (3GTG, 3HRSG, 1STG)
2. Variasi beban mesin pembangkit listrik
b) Variabel terikat
Variabel terikat sering juga disebut variabel criteria dan respond an output
(hasil). Variabel terikat yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena
adanya variabel bebas. Ada beberapa variabel terikat pada penelitian ini,
variabel tersebut disajikan pada tabel (3.1).
Tabel 3.1 Tabel Variabel Terikat pada Penelitian
No. Variabel Terkait Simbol
1 a. Laju aliran massa udara masuk ke kompressor.
b. Tekanan udara masuk ke kompresor.
c. Temperatur udara masuk ke kompresor.
a. incompm ,
b. incompP ,
c. incompT ,
2 a. Laju aliran massa udara keluar dari kompressor. a. outcompm ,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
b. Tekanan udara keluar dari kompresor.
c. Temperatur udara keluar dari kompresor.
b. outcompP ,
c. outcompT ,
3 a. Laju aliran massa udara masuk ke combustion
chamber.
b. Tekanan udara masuk ke combustion chamber.
c. Temperatur udara masuk ke combustion
chamber.
a. inCCm ,
b. inCCP ,
c. inCCT ,
4 a. Laju aliran massa bahan bakar masuk ke
combustion chamber.
a. fuelm
5 a. Laju aliran massa gas hasil pembakaran keluar
dari combustion chamber.
b. Tekanan gas hasil pembakaran keluar dari
combustion chamber.
c. Temperatur gas hasil pembakaran keluar dari
combustion chamber.
a. outCCm ,
b. outCCP ,
c. outCCT ,
6 a. Laju aliran massa gas hasil pembakaran masuk
ke turbin gas.
b. Tekanan gas hasil pembakaran masuk ke turbin
gas.
c. Temperatur gas hasil pembakaran masuk ke
turbin gas.
a. inGTm ,
b. inGTP ,
c. inGTT ,
7 a. Laju aliran massa gas hasil pembakaran keluar
dari turbin gas.
b. Tekanan gas hasil pembakaran keluar dari
turbin gas.
c. Temperatur gas hasil pembakaran keluar dari
turbin gas.
a. outGTm ,
b. outGTP ,
c. outGTT ,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
8 a. Laju aliran massa gas buang masuk ke HRSG.
b. Tekanan gas buang masuk ke HRSG.
c. Temperatur gas buang masuk ke HRSG.
a. inexhm ,
b. inexhP ,
c. inexhT ,
9 a. Laju aliran massa air masuk ke LP HRSG.
b. Tekanan air masuk ke LP HRSG.
c. Temperatur air masuk ke LP HRSG.
a. outHRSGm ,
b. outHRSGP ,
c. outHRSGT ,
10 a. Laju aliran massa air panas keluar dari LP
HRSG.
b. Tekanan air panas keluar dari LP HRSG.
c. Temperatur air panas keluar dari LP HRSG.
d. outHRSGLPm ,.
e. outHRSGLPP ,.
f. outHRSGLPT ,.
11 a. Laju aliran massa air panas masuk ke HP
transfer pump.
b. Tekanan air panas masuk ke HP transfer pump.
c. Temperatur air panas masuk ke HP transfer
pump.
a. inpumptransm ,.
b. inpumptransP ,.
c. inpumptransT ,.
12 a. Laju aliran massa air keluar dari HP transfer
pump.
b. Tekanan air keluar dari HP transfer pump.
c. Temperatur air keluar dari HP transfer pump.
a. outpumptransm ,.
b. outpumptransP ,.
c. outpumptransT ,.
13 a. Laju aliran massa air panas masuk ke HP
HRSG.
b. Tekanan air panas masuk ke HP HRSG.
c. Temperatur air panas masuk ke HP HRSG.
a. inHRSGHPm ,.
b. inHRSGHPP ,.
c. inHRSGHPT ,.
14 a. Laju aliran massa LP superheated vapor keluar
dari LP HRSG.
b. Tekanan LP superheated vapor keluar dari LP
HRSG.
a. outHRSGLPm ,.
b. outHRSGLPP ,.
c. outHRSGLPT ,.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
c. Temperatur LP superheated vapor keluar dari
LP HRSG.
15 a. Laju aliran massa HP superheated vapor keluar
dari HP HRSG.
b. Tekanan HP superheated vapor keluar dari HP
HRSG.
c. Temperatur HP superheated vapor keluar dari
HP HRSG.
a. outHRSGHPm ,.
b. outHRSGHPP ,.
c. outHRSGHPT ,.
16 a. Laju aliran massa gas buang keluar dari HRSG.
b. Tekanan gas buang keluar dari HRSG.
c. Temperatur gas buang keluar dari HRSG.
a. outexhm ,
b. outexhP ,
c. outexhT ,
17 a. Laju aliran massa HP superheated vapor masuk
ke HP turbin uap.
b. Tekanan HP superheated vapor masuk ke HP
turbin uap.
c. Temperatur HP superheated vapor masuk ke
HP turbin uap.
a. inSTHPm ,.
b. inSTHPP ,.
c. inSTHPT ,.
18 a. Laju aliran massa HP superheated vapor keluar
dari HP turbin uap.
b. Tekanan HP superheated vapor keluar dari HP
turbin uap.
c. Temperatur HP superheated vapor keluar dari
HP turbin uap.
a. outSTHPm ,.
b. outSTHPP ,.
c. outSTHPT ,.
19 a. Laju aliran massa LP superheated vapor masuk
ke LP turbin uap.
b. Tekanan LP superheated vapor masuk ke LP
turbin uap.
a. inSTLPm ,.
b. inSTLPP ,.
c. inSTLPT ,.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
c. Temperatur LP superheated vapor masuk ke LP
turbin uap.
20 a. Laju aliran massa LP superheated vapor keluar
dari LP turbin uap.
b. Tekanan LP superheated vapor keluar dari LP
turbin uap.
c. Temperatur LP superheated vapor keluar dari
LP turbin uap.
a. outSTLPm ,.
b. outSTLPP ,.
c. outSTLPT ,.
21 a. Laju aliran massa uap masuk ke kondensor.
b. Tekanan uap masuk ke kondensor.
c. Temperatur uap masuk ke kondensor.
a. incondm ,
b. incondP ,
c. incondT ,
22 a. Laju aliran massa air keluar dari kondensor.
b. Tekanan air keluar dari kondensor.
c. Temperatur air keluar dari kondensor.
a. outcondm ,
b. outcondP ,
c. outcondT ,
23 a. Laju aliran massa air masuk ke recirculate
pump.
b. Tekanan air masuk ke recirculate pump.
c. Temperatur air masuk ke recirculate pump.
a. inpumprecircm ,.
b. inpumprecircP ,.
c. inpumprecircT ,.
24 a. Laju aliran massa air keluar dari recirculate
pump.
b. Tekanan air keluar dari recirculate pump.
c. Temperatur air keluar dari recirculate pump.
a. outpumprecircm ,.
b. outpumprecircP ,.
c. outpumprecircT ,.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
3.3. Cara Pengambilan Data
Keperluan pengambilan data pada sistem mesin pembangkit listrik dapat
diperoleh dengan mengamati computer yang digunakan untuk mengoperasikan mesin
pembangkit listrik. Setelah data-data yang diperlukan sudah lengkap, data tersebut
dapat dihitung kemudian di analisa.
3.4. Analisis Data
Analisa data akan dilakukan dengan cara membandingkan antara efisiensi
simple cycle pada saat combine dan efisiensi combine cycle dengan beberapa
pembebanan dan pola operasi PLTGU. Analisa tersebut akan menunjukkan seberapa
besar pengaruh pembebanan terhadap efisiensi simple cycle pada saat combine dan
efisiensi combine cycle. Analisa juga dilakukan berdasarkan laju energi setiap
komponen. Hasil analisa tersebut akan menjabarkan pada saat kapan dan pada
komponen apa laju energi paling besar.
3.5. Tempat dan Jadwal Penelitian
a) Tempat Penelitian
Penelitian mesin PLTGU akan dilakukan di PT. Indonesia Power Unit
Pembangkitan Semarang yang beralamat di Jalan Ronggowarsito Komplek
Pelabuhan Tanjung Emas, Semarang, Jawa Tengah.
b) Jadwal Penelitian
Waktu dan perencanaan jadwal penelitian terlampir pada Lampiran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Mesin Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap PT. Indonesia
Power Unit Pembangkitan Semarang
Uraian satuan GTG 1.2 GTG 1.3
GT Gen load MW 70 70
Air Inlet Temp 1T C 29 30
Comp. Disch Temp 2T C 332 321
Exhaust Temp 4T C 553 560
Tekanan udara luar 1P Bar 1.013 1.013
Comp. Disch Press gage2P Bar 8.38 7.92
gage212 PPP += Bar 9,393 8,933
Fuel flow (mf) s
kg
5.12 3.63
HV kg
KJ
54610.44 54610.44
Data Output Data Output diperoleh melalui proses perhitungan, dimana data ini
meliputi antara lain :
a) Temperatur udara tekan ideal )T( s2
( )
( )K40,570T
K302T
TT
s2
013,1
393,9
s2
)
P
P
1s2
004,1
1004,1
k
1-k(
1
2
=
×=
×=
b) Temperatur Ruang Bakar )T( 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
( )
( )
( ) ( )( )
( ) ( ) ( )[ ]( )( ) ( )( ) ( )( )
kgKJ
3
KgKJ
KgKJ
KgKJ
3
02'2'333
KgKJ
KgKJ
KgKJ
2'3
s
kg
s
kg
s
kg
fag
sKJ
bakar bahan
kgKJ
s
kg
bakar bahan
fbakar bahan
3
013,1
393,9
3
P
P
43
591,629h
K1,68715302K-K04,570K1,044-K97,1439K205,1h
sΔT-Tt cp-Tt cp h
K68715,1sΔ
K1,70868-K39583,3sΔ
s- s sΔ
35,215gm
12,523,210gm
mmm
4272,279605Q
54610,44 12,5Q
HVmQ
K97,1439T
K826T
TT
1,004
1-004,1
k
)1-k(
1
2
=
•×וו=
×××=
•=
••=
=
=
+=
+=
=
×=
×=
=
×=
×=
c) Temperatur gas buang ideal )T( s4
( )
( )( )
K40,762T
K97,1439T
TT
s4
393,9
013,1s4
P
P
3
s4
004,1
1-004,1
k
)1-k(
2
1
=
=
=
d) Laju Aliran udara )m( a
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
s
kg
a
kgKJ
kgKJa
GT
a
23,210m
302K)]K(1,005-)K605K052,1[(
KW70000m
T1)](cpt1-)2T2cpt[(
Wm
=
וו=
××=
e) Efisiensi Kompresor )η( kompresor
( )( )( )( )
%6,93η
K302K005,123,210KW70000
K04,570K044,123,210η
)Tt cpm(W
)Tt cpm(η
kompresor
KgKJ
s
kg
KgKJ
s
kg
kompresor
11aGT
'2'2a
Kompresor
=
ו×+
ו×=
××+
××=
f) Efisiensi Ruang Bakar )η( ruangbakar
( )%5,33η
23,210K04,570K044,1KW4272,279605
35,215591,629η
mTt CpQ
mhη
cc
s
kg
kgKJ
s
kg
kgKJ
cc
a'2'2bakarl bahan
g3
cc
=
×ו+
×=
××+
×=
••
•
g) Efisiensi Turbin Gas )η( TurbinGas
( )( )%63,66η
K97,1439K205,123,215
K826K10472,123,215KW70000η
)Tt cpm(
)Tt cpm(Wη
t
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
t
33g
'4'4gGT
t
=
ו×
ו×+=
××
××+=
h) Efisiensi Gas Turbin Generator )η( GTG
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
%04,25η
KW4272,279605
KW70000η
Q
Wη
GTG
GTG
Bakar bahan
GT
GTG
=
=
=
•
Uraian satuan HRSG 1.2 HRSG1.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 17.128 16 / 152
Flow LP Economizer kg/h 175000 165000
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.5 / 128 6.4 / 152
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6 / 302 6.1 / 305
Flow LP Superheat kg/h 19000 31000
Press/Temp HP Economizer Bar/C 121/ 168 122 /
Flow HP Economizer kg/h 119500 119000
Press/Temp HP Drum Bar/C 22 / 269 53 / 267
Press/Temp HP superheat Bar/C 52 / 514 53 / 515
Flow HP Superheat kg/h 127000 110000
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 71 70
Data Output Data Output diperoleh melalui proses perhitungan, dimana data ini meliputi
antara lain :
a) Efisiensi HRSG
( ) ( )( )( )( )
( )( )( ) ( )[ ]
%78,72η
215,23405KK1,0137-23,215K40,762K089975,1
56,4089,683982,8W
28,3533,8101341,9W-17,346428,3593,286228,5
η
)mTt cp(-)mTt cp(
)]m(hW(
)m(h[(W-hmhm
η
HRSG
s
kg
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
kgKJ
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
HRSG
gHRSG keluarkeluarHRSGg'4'4
HpHptransfer hp pompa
LpLpkondensat pompa
SHHPHP SHLPLP
HRSG
=
×ו×ו
×+
+×+×+×
=
××××
×+
+×+×+×
=••
•
••
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
b) Efisiensi Pompa HP Transfer
( )
%31,98η
89,68356,40W9,1341
33,81028,35η
)hm(W
hmη
Pump Transfer HP
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
Pump Transfer HP
LPLPPompa
HPHP
Pump Transfer HP
=
×+
×=
×+
×= •
•
Uraian Satuan STG 1.0
ST Gen Load MW 65
Press IPC A/B Bar/Bar 50
Temp IPC A/B C/C 516
Press APC Bar 6
Temp APC C 300
Vacum Press mm HG 42
Press Disch Cond. Pump Bar 18.6
Temp Disch Cond. Pump C 38
Flow Disch Cond. Pump kg/h 402700
Arus Motor Cond. Pump Amp 52
Data Output Data Output diperoleh melalui proses perhitungan, dimana data ini meliputi
antara lain :
a) Efisiensi turbin uap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
KW78,232855Q
797,256476,90Q
hmQ
KW38,277962W
63,306179,90W
hmW
KW17,266923W
03,347190,76W
hmW
79,90m
89,1390,76m
mmm
kondensor
kgKJ
s
kg
kondensor
kondensortotalKondensor
LP
kgKJ
s
kg
LP
LPtotalLP
HP
kgKJ
s
kg
HP
HPHPHP
s
kg
total
s
kg
s
kg
total
LPHPtotal
=
×=
×=
=
×=
×=
=
×=
×=
=
+=
+=
%66,54η
KW65000KW78,232855
KW38,277962KW17,266923η
WQ
WWη
ST
ST
stKondensor
LPHP
ST
=
+
+=
+
+=
b) Efisiensi kondensor
%67,5η
797,256479,90
51,14579,90η
hm
hmη
kondensor
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
kondensor
kondensor gtotal
kondensor ftotal
kondensor
=
×
×=
×
×=
c) Efisiensi pompa kondensat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
( )( )
%63,94η
0133,146861,111W8,982
51,145861,111η
hmW
hmη
kondensat pompa
kgKJ
s
kg
kgKJ
s
kg
kondensat pompa
kondensorkondensatkondensat pompa
kondensatkondensat
kondensat pompa
=
×+
×=
×+
×=
d) Efisiensi mesin PLTGU
%28,48η
KW4272,279605
KW65000KW70000η
Q
WWη
PLTGU sinme
PLTGU sinme
gt
SToutout.GT
PLTG sinme
=
+=
+= •
•
4.2 Analisis Efisiensi PLTGU Pada Blok 1 Dengan Pola Operasional 2-2-1
4.2.1 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Kompresor 1 dan
Kompresor 2
Gambar 4.1 Grafik Efisiensi Kompresor Terhadap Beban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Gambar 4.1 menunjukan nilai efisiensi kompresor 1 pada beban 70 MW (93,60%)
menurun menjadi (93,19%) pada beban 80 MW. Menurunnya efisiensi kompresor
disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluaran. Pada beban 90 MW nilai
efisiensi terus meningkat menjadi (94,30%). Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan
energi keluaran semakin meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi kompresor terus
meningkat menjadi (94,64%). Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan meningkatnya
energi keluaran. Nilai efisiensi kompresor 2 pada beban 70 MW (94,37%) meningkat
menjadi (94,51% dan 95,39%) pada beban 80 MW, 90 MW. Meningkatnya efisiensi
kompresor disebabkan energi keluaran meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi
kompresor 2 menurun menjadi (94,77%). Menurunnya efisiensi kompresor 2 disebabkan
energi masuk lebih besar dari energi keluaran Dari gambar 4.1 nilai efisiensi kompresor 2
lebih baik disebabkan energi masuk dan energi keluaran lebih besar dari kompresor 1 .
4.2.2 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Ruang Bakar 1 dan
Ruang Bakar 2
Gambar 4.2 menunjukan nilai efisiensi ruang bakar 1 pada beban 70 MW (33,50%)
Meningkat menjadi (35,53%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi ruang bakar
disebabkan energi keluaran semakin meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi ruang
bakar menurun menjadi (33,78%). Menurunnya efisiensi ruang bakar disebabkan energi
masukan lebih besar dari energi keluaran. Pada beban 100 MW nilai efisiensi ruang bakar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
meningkat menjadi (34,97%). Meningkatnya efisiensi ruang bakar disebabkan
meningkatnya energi keluaran. Nilai efisiensi ruang bakar 2 pada beban 70 MW (43,06%)
Gambar 4.2 Grafik Efisiensi Ruang Bakar Terhadap Beban
meningkat menjadi (44,53%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi ruang
bakar disebabkan energi keluaran semakin meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi
ruang bakar menurun menjadi (42,01%). Menurunnya efisiensi ruang bakar disebabkan
energi masukan lebih besar dari energi keluaran. Pada beban 100 MW nilai efisiensi ruang
bakar meningkat menjadi (44,42%) pada beban 100 MW. Meningkatnya efisiensi ruang
bakar disebabkan meningkatnya energi keluaran. Dari gambar 4.2 nilai efisiensi ruang
bakar 2 lebih baik dari ruang bakar 1 disebabkan energi keluaran yang dihasilkan oleh
ruang bakar 2 lebih besar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
4.2.3 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin Gas 1 dan Turbin
Gas 2
Gambar 4.3 menunjukan nilai efisiensi turbin gas 1 pada beban 70 MW (66,63%)
menurun menjadi (65,91%, 65,21% dan 64,08%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100
MW. Menurunnya efisiensi turbin gas disebabkan energi masuk lebih besar dari energi
keluaran. Nilai efisiensi turbin gas 2 pada beban 70 MW (66,86%) menurun menjadi
(65,88%, 65,29% dan 64,39%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100 MW. Menurunnya
efisiensi turbin gas 2 disebabkan energi masukan lebih besar dari energi keluaran. Dari
gambar 4.3 nilai efisiensi turbin gas 2 lebih baik dari turbin gas 1 dikarenakan energi
keluaran turbin gas 1 lebih besar dari turbin gas 2.
Gambar 4.3 Grafik Efisiensi Turbin Gas Terhadap Beban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
4.2.4 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Gas Turbin Generator 1 Dan Gas Turbin
Generator 2
Gambar 4.4 menunjukan nilai efisiensi gas turbin generator 1 pada beban 70 MW
(25,04%) meningkat menjadi (25,70%, 26,80% dan 27,29%) pada beban 80 MW, 90MW
dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi sistem pembangkit listrik tenga gas disebabkan
energi keluaran yang semakin meningkat. Nilai efisiensi gas turbin generator 2 pada beban
70 MW (35,31%) meningkat menjadi (36,35%, 37,63% dan 37,76%) pada beban 80 MW,
90 MW dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi sistem pembangkit listrik tenaga gas
disebabkan energi keluaran yang semakin meningkat. Dari gambar 4.4 nilai efisiensi sistem
pembangkit tenaga gas pada saat di gabungkan dengan sistem pembangkit listrik tenaga
uap, nilai efisiensi gas turbin generator 2 lebih baik dari gas turbin generator 1 disebabkan
energi masukan yang lebih rendah sehingga nilai efisiensi meningkat.
Gambar 4.4 Grafik Efisiensi Gas Turbin Generator
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
4.2.5 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi HRSG 1 dan HRSG 2
Gambar 4.5 menunjukan nilai efisiensi HRSG 1 pada beban 70 MW (72,78%)
menurun menjadi (71,93% dan 67,49%) pada beban 80 MW dan 90 MW. Menurunnya
efisiensi HRSG 1 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Pada beban 100
MW nilai efisiensi HRSG 1 meningkat menjadi (74,73%). Meningkatnya efisiensi HRSG 1
disebabkan energi keluar yang semakin meningkat. Nilai efisiensi HRSG 2 pada beban 70
MW (71,37%) menurun menjadi (60,48%) pada beban 80 MW. Menurunnya efisiensi
HRSG 2 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluaran. Pada beban 90 MW dan
100 MW nilai efisiensi HRSG 2 meningkat menjadi (63,05% dan 63,28%). Meningkatnya
efisiensi HRSG 2 disebabkan energi keluaran yang meningkat. Dari gambar 4.6 nilai
efisiensi HRSG yang lebih baik adalah nilai efisiensi HRSG 1 dari HRSG 2 disebabkan
energi keluaran pada HRSG 1 lebih besar dari HRSG 2.
Gambar 4.5 Grafik Efisiensi HRSG Terhadap Beban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
4.2.6 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa HP Transfer 1 Dan
Pompa HP Transfer 2
Gambar 4.6 Grafik Efisiensi Pompa HP Transfer Terhadap Beban
Gambar 4.6 menunjukan nilai efisiensi pompa hp transfer 1 pada beban 70 MW
(98,31%) meningkat menjadi (98,29%, 97,98% dan 96,89%) pada beban 80 MW, 90 MW
dan 100 MW. Menurunnya efisiensi pompa hp transfer disebabkan energi masukan lebih
besar dari energi keluaran. Nilai efisiensi pompa hp transfer 2 pada beban 70 MW (87,04%)
meningkat menjadi (88.02% dan 88,64%) pada beban 80 MW dan 90 MW. Meningkatnya
efisiensi pompa hp transfer 2 disebabkan energi keluaran yang meningkat. Pada beban 100
MW nilai efisiensi pompa hp transfer 2 menurun menjadi (87,85%). Menurunnya nilai
efisiensi pompa hp transfer 2 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Dari
gambar 4.7 nilai efisiensi pompa hp transfer yang lebih baik adalah pompa hp transfer 1
disebabkan energi masuk yang lebih besar dari pompa hp transfer 2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
4.2.7 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin Uap
Gambar 4.7 menunjukan nilai efisiensi turbin uap pada beban 70 MW (54,66%)
meningkat menjadi (57,21% dan 57,25%) pada beban 80 MW dan 90 MW. Meningkatnya
nilai efisiensi turbin uap disebabkan meningkatnya energi keluaran. Pada beban 100 MW
nilai efisiensi turbin uap menurun menjadi (57,24%). Menurunnya efisiensi turbin uap
disebabkan energi masukan lebih besar dari energi keluaran.
Gambar 4.7 Grafik Efisiensi Turbin Uap Terhadap Beban
4.2.8 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Kondensor
Gambar 4.8 menunjukan nilai efisiensi kondensor pada beban 70 MW (5,67%)
meningkat menjadi (5,75%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi kondensor
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
disebabkan energi keluaran meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi kondensor
menjadi (5,90%). Meningkatnya efisiensi kondensor disebabkan energi keluaran semakin
meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi kondensor menurun menjadi (5,83%).
Menurunnya efisiensi kondensor pada beban 100 MW disebabkan energi masukan lebih
besar dari energi keluaran.
Gambar 4.8 Grafik Efisiensi Kondensor Terhadap Beban
4.2.9 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa Kondensat
Gambar 4.9 menunjukan nilai efisiensi pompa kondensat pada beban 70 MW
(98,37%) menurun menjadi (98,42%, 98,44% dan 98,45%) pada beban 80 MW, 90 MW
dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi pompa kondensat pada setiap kenaikan beban
disebabkan semakin meningkatnya energi keluaran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Gambar 4.9 Grafik Efisiensi Pompa Kondensat Terhadap Beban
4.2.10 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Sistem PLTGU
Gambar 4.10 menunjukan nilai efisiensi sistem PLTGU pada beban 70 MW
(42,90%) meningkat menjadi (43,47%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi sistem
PLTGU disebabkan energi keluaran yang meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi
sistem PLTGU meningkat menjadi (44,3496%). Meningkatnya efisiensi sistem PLTGU
disebabkan energi keluaran yang semakin meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi
sistem PLTGU meningkat menjadi (44,35%). Meningkatnya nilai efisiensi sistem PLTGU
disebabkan energi keluaran yang semakin meningkat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Gambar 4.10 Grafik Efisiensi Sistem PLTGU Terhadap Beban
4.3 Analisis Efisiensi PLTGU Pada Blok 2 Dengan Pola Operasional 3-3-1
4.3.1 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Kompresor 1,
Kompresor 2 Dan Kompresor 3
Gambar 4.11 menunjukan nilai efisiensi kompresor 1 pada beban 70 MW (94,37%)
meningkat menjadi (94,61%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi kompresor
disebabkan energi keluar meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi kompresor menurun
menjadi (94,32%). Menurunnya efisiensi kompresor disebabkan energi masuk lebih besar
dari energi keluar. Pada beban 100 MW nilai efisiensi kompresor meningkat menjadi
(94,36%). Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan energi keluaran yang semakin
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
meningkat. Nilai efisiensi kompresor 2 pada beban 70 MW (92,19%) meningkat menjadi
(92,48%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan energi keluar
yang meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi kompresor meningkat menjadi
(94,13%). Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan energi keluar yang semakin
meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi kompresor menurun menjadi (93,03%).
Menurunnya efisiensi kompresor disebabkan energi masukan lebih besar dari energi
keluaran.
Gambar 4.11 Grafik Efisiensi Kompresor Terhadap Beban
Nilai efisiensi kompresor 3 pada beban 70 MW (93,73%) meningkat menjadi
(94,00%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan
tmeningkatnya energi keluar. Pada beban 90 MW nilai efisiensi kompresor meningkat
menjadi (94,83%). Meningkatnya efisiensi kompresor disebabkan energi keluaran yang
semakin meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi kompresor menurun menjadi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
(93,64%). Menurunnya efisiensi kompresor disebabkan energi masuk lebih besar dari
energi keluar. Dari gambar 4.11 nilai efisiensi kompresor 3 lebih baik daripada kompresor
1 dan kompresor 2 disebabkan energi keluaran yang lebih besar.
4.3.2 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Ruang Bakar 1, Ruang
Bakar 2 dan Ruang Bakar 3
Gambar 4.12 Grafik Efisiensi Ruang Bakar Terhadap Beban
Gambar 4.12 menunjukan nilai efisiensi ruang bakar 1 pada beban 70 MW
(32,68%) Meningkat menjadi (34,60%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi ruang
bakar 1 disebabkan energi keluar yang meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi ruang
bakar 1 menurun menjadi (32,40,%). Menurunnya efisiensi ruang bakar 1 disebabkan
energi masuk lebih besar dari energi yang keluar. Pada beban 100 MW nilai efisiensi ruang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
bakar 1 meningkat menjadi (36,17%). Meningkatnya efisiensi ruang bakar 1 disebabkan
energi keluaran yang semakin meningkat. Nilai efisiensi ruang bakar 2 pada beban 70 MW
(31,38%) meningkat menjadi (33,51%) pada beban 80 MW. Meningkatnya efisiensi ruang
bakar 2 disebabkan meningkatnya energi keluar. Pada beban 90 MW nilai efisiensi ruang
bakar 2 menurun menjadi (32,77%). Menurunnya efisiensi ruang bakar 2 disebabkan energi
masuk lebih besar dari energi keluar. Pada beban 100 MW nilai efisiensi ruang bakar 2
meningkat menjadi (34,94%) pada beban 100 MW. Meningkatnya efisiensi ruang bakar 2
disebabkan energi keluar yang semakin meningkat. Nilai efisiensi ruang bakar 3 pada
beban 70 MW (31,84%) meningkat menjadi (34,44%) pada beban 80 MW. Meningkatnya
efisiensi ruang bakar 3 disebabkan energi keluar yang meningkat. Pada beban 90 MW nilai
efisiensi ruang bakar 3 menurun menjadi (33,54%). Menurunnya efisiensi ruang bakar 3
disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Pada beban 100 MW nilai efisiensi
ruang bakar 3 meningkat menjadi (36,99%) pada beban 100 MW. Meningkatnya efisiensi
ruang bakar 3 disebabkan energi keluar yang semakin meningkat. Dari gambar 4.12 nilai
efisiensi ruang bakar 3 lebih baik dari ruang bakar 1 dan ruang bakar 2 disebabkan energi
keluaran yang lebih besar.
4.3.3 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin Gas 1, Turbin Gas 2
dan Turbin Gas 3
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
Gambar 4.13 menunjukan nilai efisiensi turbin gas 1 pada beban 70 MW (67,14%)
menurun menjadi (66,09%, 65,66% dan 64,41%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100
MW. Menurunnya efisiensi turbin gas 1 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi
keluar. Nilai efisiensi turbin gas 2 pada beban 70 MW (67,59%) menurun menjadi
(66,52%, 65,54% dan 64,70%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100 MW. Menurunnya
Gambar 4.13 Grafik Efisiensi Turbin Gas Terhadap Beban
efisiensi turbin gas 2 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Nilai efisiensi
turbin gas 3 pada beban 70 MW (67,44%) menurun menjadi (66,37%, 65,75% dan 64,44%)
pada beban 80 MW, 90 MW dan 100 MW. Menurunnya efisiensi turbin gas 3 disebabkan
energi masuk lebih besar dari energi keluar. Dari gambar 4.13 nilai efisiensi turbin 2 lebih
baik disebabkan energi keluar dan energi masuk lebih kecil dari turbin 1 dan turbin 3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
4.3.4 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Gas Turbin Generator 1, Gas Turbin
Generator 2 dan Gas Turbin Generator 3
Gambar 4.14 Grafik Efisiensi Gas Turbin Generator Terhadap Beban
Gambar 4.14 menunjukan nilai efisiensi Gas Turbin Generator 1 pada beban 70
MW (24,85%) meningkat menjadi (25,93%, 26,58% dan 27,41%) pada beban 80 MW, 90
MW dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi Gas Turbin Generator disebabkan energi keluar
semakin meningkat. Nilai efisiensi Gas Turbin Generator 2 pada beban 70 MW (24,94%)
meningkat menjadi (26,35%, 27,51% dan 28,04%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100
MW. Meningkatnya nilai efisiensi Gas Turbin Generator disebabkan menigkatnya energi
keluar. Nilai efisiensi Gas Turbin Generator 3 pada beban 70 MW (24,65%) meningkat
menjadi (25,97%, 27,61% dan 28,09%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100 MW.
Meningkatnya nilai efisiensi Gas Turbin Generator disebabkan energi keluar yang semakin
meningkat. Dari gambar 4.14 nilai efisiensi Gas Turbin Generator pada saat di gabungkan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
dengan sistem pembangkit listrik tenaga uap, nilai efisiensi Gas Turbin Generator 3 lebih
baik disebabkan energi masuk lebih kecil dari Gas Turbin Generator 1 dan Gas Turbin
Generator 2.
4.3.5 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi HRSG 1, HRSG 2 dan
HRSG3
Gambar 4.15 menunjukan nilai efisiensi HRSG 1 pada beban 70 MW (70,10%)
menurun menjadi (65,87%) pada beban 80 MW. Menurunnya efisiensi HRSG 1 disebabkan
energi masuk lebih besar dari energi keluar. Pada beban 90 MW nilai efisiensi HRSG 1
meningkat menjadi (70,94%). Meningkatnya efisiensi HRSG 1 disebabkan energi keluar
meningkat. Pada beban 100 MW nilai efisiensi HRSG 1 menurun menjadi (63,83%).
Menurunnya efisiensi HRSG 1 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar.
Nilai efisiensi HRSG 2 pada beban 70 MW (69,84%) menurun menjadi (68,10%) pada
beban 80 MW. Menurunnya efisiensi HRSG 2 disebabkan energi masuk lebih besar dari
energi keluar. Pada beban 90 MW nilai efisiensi HRSG 2 meningkat menjadi (68,18%).
Meningkatnya efisiensi HRSG 2 disebabkan meningkatnya energi keluar. Pada beban 100
MW nilai efisiensi HRSG 2 menurun menjadi (65,62%). Menurunnya efisiensi HRSG 2
disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Nilai efisiensi HRSG 3 pada beban
70 MW (73,59%) menurun menjadi (69,59%, 69,49% dan 64,43%) pada beban 80 MW, 90
MW dan 100 MW. Menurunnya efisiensi HRSG 3 disebabkan energi masuk lebih besar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
dari energi keluar. Dari gambar 4.15 nilai efisiensi HRSG 2 yang lebih baik disebabkan
energi keluaran lebih besar dari HRSG 1 dan HRSG 3.
Gambar 4.15 Grafik Efisiensi HRSG Terhadap Beban
4.3.6 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa HP Transfer 1,
Pompa HP Transfer 2 dan Pompa HP Transfer 3
Gambar 4.16 menunjukan nilai efisiensi pompa hp transfer 1 pada beban 70 MW
(78,44%) meningkat menjadi (79,18%, 80,72% dan 81,05%) pada beban 80 MW, 90 MW
dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi pompa hp transfer 1 disebabkan energi keluar
meningkat terus menerus. Nilai efisiensi pompa hp transfer 2 pada beban 70 MW (82,27%)
menurun menjadi (81,06% dan 80,66%) pada beban 80 MW dan 90 MW. Menurunnya
efisiensi pompa hp transfer 2 disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar. Pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
beban 100 MW nilai efisiensi pompa hp transfer 2 meningkat menjadi (81,24%).
Meningkatnya efisiensi pompa hp transfer 2 disebabkan energi keluar semakin meningkat.
Nilai efisiensi pompa hp transfer 3 pada beban 70 MW (78,44%) meningkat menjadi
(83,67%, 84,66% dan 85,01%) pada beban 80 MW, 90 MW dan 100 MW. Meningkatnya
efisiensi pompa hp transfer 3 disebabkan energi keluar semakin meningkat pada setiap
pertambahan beban. Dari gambar 4.16 nilai efisiensi pompa hp transfer 3 lebih baik
disebabkan energi keluar lebih besar dari pompa hp transfer 1 dan pompa hp transfer 2.
Gambar 4.16 Grafik Efisiensi Pompa HP Transfer Terhadap Beban
4.3.7 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Turbin Uap
Gambar 4.17 menunjukan nilai efisiensi turbin uap pada beban 70 MW (62,61%)
meningkat menjadi (62,75%) pada beban 80 MW. Meningkatnya nilai efisiensi turbin uap
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
disebabkan energi keluaran yang meningkat. Pada beban 90 MW nilai efisiensi turbin uap
munurun menjadi (62,72%). Menurunnya nilai efisiensi turbin uap disebabkan energi
masuk lebih besar dari energi keluar. Pada beban 100 MW nilai efisiensi turbin uap
meningat menjadi (62,81%). Meningkatnya efisiensi turbin uap disebabkan energi keluar
semakin meningkat.
Gambar 4.17 Grafik Efisiensi Turbin Uap Terhadap Beban
4.3.8 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Kondensor
Gambar 4.18 menunjukan nilai efisiensi kondensor pada beban 70 MW (7,86%)
menurun menjadi (7,80%) pada beban 80 MW. Menurunnya efisiensi kondensor pada
beban 80 MW disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluaran. Pada beban 90
MW nilai efisiensi kondensor meningkat menjadi (8,08%). Meningkatnya efisiensi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
kondensor disebabkan energi keluaran yang semakin meningkat. Pada beban 100 MW nilai
efisiensi kondensor menurun menjadi (7,90%). Menurunnya efisiensi kondensor pada
beban 100 MW disebabkan energi masuk lebih besar dari energi keluar.
Gambar 4.18 Grafik Efisiensi Kondensor Terhadap Beban
4.3.9 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Pompa Kondensat
Gambar 4.19 menunjukan nilai efisiensi pompa kondensat pada beban 70 MW
(97,33%) meningkat menjadi (97,41%, 97,54% dan 97,57%) pada beban 80 MW, 90 MW
dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi pompa kondensat disebabkan energi keluar semakin
meningkat pada setiap kenaikan beban.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Gambar 4.19 Grafik Efisiensi Pompa Kondensat Terhadap Beban
4.3.10 Pengaruh Variasi Beban Terhadap Nilai Efisiensi Sistem PLTGU
Gambar 4.20 menunjukan nilai efisiensi sistem PLTGU pada beban 70 MW
(38,16%) meningkat menjadi (39,23%, 40,13% dan 40,56) pada beban 80 MW, 90 MW
Gambar 4.20 Grafik Efisiensi Sistem PLTGU Terhadap Beban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
dan 100 MW. Meningkatnya efisiensi sistem PLTGU disebabkan energi yang keluar
meningkat terus menerus.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Ada beberapa kesimpulan yang diperoleh dari hasil pembahasan, yaitu :
1. Analisis efisiensi PLTGU pada blok 1 dengan pola operasi 2-2-1 pada beban 70
MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 42,90%, 43,47%, 44,3496% dan
44,35%. Analisis efisiensi PLTGU pada blok 2 dengan pola operasi 3-3-1 pada
beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 38,16%, 39,23%, 40,13%
dan 40,56%.
2. Analisis efisiensi Gas Turbin Generator 1 dengan pola operasi 2-2-1 pada beban
70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 25,04%, 25,70%, 26,80% dan
27,29%. Nilai efisiensi Gas Turbin Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90
MW dan 100 MW sebesar 35,31%, 36,35%, 37,63% dan 37,76%. Analisis
efisiensi Gas Turbin Generator 1 dengan pola operasi 3-3-1 pada beban 70 MW,
80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 94,37%, 94,61%, 94,32%, dan 94,36%.
Nilai efisiensi Gas Turbin Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan
100 MW sebesar 92,19%, 92,48%, 94,13% dan 93,03%. Nilai Gas Turbin
Generator 3 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 93,73%,
94,00%, 94,83%, dan 93,64%.
3. Analisis efisiensi Heat Recovery Steam Generator 1 dengan pola operasi 2-2-1
pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 72,78%, 71,93%,
67,49% dan 74,73%. Nilai efisiensi Heat Recovery Steam Generator 2 pada
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 71,37%, 60,48%, 63,05%
dan 63,28%. Analisis efisiensi Heat Recovery Steam Generator 1 dengan pola
operasi 3-3-1 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar
70,10%, 65,87%, 70,94% dan 63,83%. Nilai efisiensi Heat Recovery Steam
Generator 2 pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 69,84%,
68,10%, 68,18% dan 65,62%. Nilai efisiensi Heat Recovery Steam Generator 3
pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 73,59%, 69,59%,
69,49% dan 64,43%.
4. Analisi efisiensi Steam Turbin Generator dengan pola operasi 2-2-1 pada beban
70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 54,66%, 57,21%, 57,25% dan
57,24%. Analisis efisiensi Steam Turbin Generator dengan pola operasi 3-3-1
pada beban 70 MW, 80 MW, 90 MW dan 100 MW sebesar 62,61%, 62,75%,
62,72% dan 62,81%.
5.2 SARAN
Berdasarkan hasil pembahasan pada bab empat didepan, adapun saran yang
diajukan dalam penelitian ini adalah :
1. Efisiensi memiliki kontribusi terbaik pada beban 70 MW, dimana beban tersebut
memberikan efisiensi pada tahapan GTG, HRSG, dan STG. Sedangkan pada
kondisi puncak atau lebih dari 70 MW baik pada pola 2-2-1 dan 3-3-1 beban
bisa mencapai 100 MW belum semua tahapan GTG, HRSG, STG memberikan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
efisiensi, hendaknya PLTGU Tambak Lorok memperhatikan dan menghitung
efisiensi dalam setiap permintaan daya.
2. Bagi mahasiswa yang mau skripsi di perusahaan sebaiknya belajar terlebih
dahulu apa materi yang di perlukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
DAFTAR PUSTAKA
Cornelissen, R.L.(1997).”Thermodynamics and Sustainable Development”.
Enschede: FEBODRUK BV
Dincer, I. dan Cengel, Y. A.(2001). entropy. “Energy, entropy, and Exergy
Concepts and Their Roles in Thermal Engineering”.3.116-149.
Ersayin, E. dan Ozgener, L.(2015). Renwable and Sustainable Energy Riveiws.
”Performance Analysis of Combined Cycle Power Plants: A Case Study”.
43.832-848.
Habiba, H.Muh.S dan Cahyadi, F dkk.,(2006). “Analisis Efektifitas Sistem Pembangkit
Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) pada PT. Energi Sengkang”.
ILTEK, Volume I. 124-140.
Moran, M.J. dan Saphiro H.N.(2006).”Fundamental of Engineering
Thermodynamics”. Edisi ke-5. Chichester: Jhon Wiley & Sons Ldt.
Naryono, Ir dan Budiono, L.(2013).”Analisis Efisiensi Turbin Gas Terhadap
Beban Operasi PLTGU Muara Tawar Blok 1”. SINTEK VOL7 NO 2 page
78-94.
Setyoko, B.(2006).”Analisa Efisiensi Performa HRSG (Heat Recovery Steam
Generator) Pada PLTGU”.Traksi. Vol. 4. No.2.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
LAMPIRAN
Tabel Data Hasil Pengamatan dengan Pola 2-2-1
Uraian Satuan GTG 1.2 GTG 1.3
GT Gen load MW 70 70
Air Inlet Temp (T1) C 29 30
Comp. Disch Temp (T2) C 332 321
Exhaust Temp (T4) C 553 560
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 8.38 7.92
Fuel flow (mf) kg/s 5.12 3.63
HV Kj/kg 54610.435 54610.435
Uraian Satuan HRSG 1.2 HRSG1.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 17.128 16 / 152
Flow LP Economizer kg/h 175000 165000
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.5 / 128 6.4 / 152
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6 / 302 6.1 / 305
Flow LP Superheat kg/h 19000 31000
Press/Temp HP Economizer Bar/C 121 / 168 122 /
Flow HP Economizer kg/h 119500 119000
Press/Temp HP Drum Bar/C 22 / 269 53 / 267
Press/Temp HP superheat Bar/C 52 / 514 53 / 515
Flow HP Superheat kg/h 127000 110000
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 71 70
Uraian Satuan STG 1.0
ST Gen Load MW 65
Press IPC A/B Bar/Bar 50
Temp IPC A/B C/C 516
Press APC Bar 6
Temp APC C 300
Vacum Press mm HG 42
Press Disch Cond. Pump Bar 18.6
Temp Disch Cond. Pump C 38
Flow Disch Cond. Pump kg/h 402700
Arus Motor Cond. Pump Amp 52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Uraian Satuan GTG 1.2 GTG 1.3
GT Gen load MW 80 80
Air Inlet Temp (T1) C 25 26
Comp. Disch Temp (T2) C 334 324
Exhaust Temp (T4) C 560 560
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 8.81 8.55
Fuel flow (mf) kg/s 5.7 4.03
HV Kj/kg 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG1.2 HRSG1.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 16 / 128 16.4 / 151
Flow LP Economizer kg/h 189547 176719
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.3 / 128 6.1 / 151
Press/Temp LP Superheat Bar/C 5.7 / 302 5.9 / 305
Flow LP Superheat kg/h 20735 32101
Press/Temp HP Economizer Bar/C 118 / 166 120
Flow HP Economizer kg/h 132478 125263
Press/Temp HP Drum Bar/C 56 / 269 53 / 264
Press/Temp HP superheat Bar/C 52 / 522 51 / 515
Flow HP Superheat kg/h 139308 114243
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 74 72
Uraian satuan STG 1.0
ST Gen Load MW 71
Press IPC A/B Bar/Bar 48
Temp IPC A/B C/C 519
Press APC Bar 5.6
Temp APC C 300
Vacum Press mm HG 43
Press Disch Cond. Pump Bar 18.4
Temp Disch Cond. Pump C 38
Flow Disch Cond. Pump kg/h 400742
Arus Motor Cond. Pump Amp 51
Uraian Satuan GTG 1.2 GTG 1.3
GT Gen load MW 90 90
Air Inlet Temp (T1) C 34 35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Comp. Disch Temp (T2) C 364 354
Exhaust Temp (T4) C 561 561
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2
gage) Bar 9.9 9.56
Fuel flow (mf) kg/s 6.15 4.42
HV Kj/kg 54610.44 54610.44
Uraian satuan HRSG1.2 HRSG1.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 17.1 / 128 16.4 / 147
Flow LP Economizer kg/h 203391 190775
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.4 / 129 6.2 / 147
Press/Temp LP Superheat Bar/C 5.7 / 301 5.9 / 307
Flow LP Superheat kg/h 23386 33977
Press/Temp HP Economizer Bar/C 119 / 167 120
Flow HP Economizer kg/h 140131 137347
Press/Temp HP Drum Bar/C 55 / 272 54 / 267
Press/Temp HP superheat Bar/C 52 / 515 51 / 515
Flow HP Superheat kg/h 149841 122752
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 76 74
Uraian Satuan STG 1.0
ST Gen Load MW 76
Press IPC A/B Bar/Bar 49
Temp IPC A/B C/C 514
Press APC Bar 5.7
Temp APC C 303
Vacum Press mm HG 45
Press Disch Cond. Pump Bar 18.3
Temp Disch Cond. Pump C 40
Flow Disch Cond. Pump kg/h 402953
Arus Motor Cond. Pump Amp 52
Uraian Satuan GTG 1.2 GTG 1.3
GT Gen load MW 100 100
Air Inlet Temp (T1) C 27 27
Comp. Disch Temp (T2) C 363 353
Exhaust Temp (T4) C 550 559
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 10.87 10.27
Fuel flow (mf) kg/s 6.71 4.85
HV Kj/kg 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG1.2 HRSG1.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 16.7 / 130 16 / 153
Flow LP Economizer kg/h 220139 205515
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.7 / 130 6.5 / 153
Press/Temp LP Superheat Bar/C 5.9 / 302 6 / 309
Flow LP Superheat kg/h 26251 38268
Press/Temp HP Economizer Bar/C 117 / 168 119
Flow HP Economizer kg/h 147495 147703
Press/Temp HP Drum Bar/C 56 / 270 54 / 268
Press/Temp HP superheat Bar/C 53 / 510 51 / 514
Flow HP Superheat kg/h 158581 133664
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 79 77
Uraian Satuan STG 1.0
ST Gen Load MW 80
Press IPC A/B Bar/Bar 49
Temp IPC A/B C/C 510
Press APC Bar 5.8
Temp APC C 302
Vacum Press mm HG 44
Press Disch Cond. Pump Bar 18.4
Temp Disch Cond. Pump C 39
Flow Disch Cond. Pump kg/h 409767
Arus Motor Cond. Pump Amp 52
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Kompresor 1
Kompresor 1
Beban (MW) Ein (KW) Eout (KW) Efisiensi
70 133813.45 125247.34 93.60%
80 150564.20 140317.52 93.19%
90 165801.64 156358.44 94.30%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
100 180954.58 171254.48 94.64%
Tabel Data Hasil Pengamatan dengan Pola 3-3-1
Uraian Satuan GTG 2.1 GTG 2.2 GTG 2.3
GT Gen load MW 70 70 70
Air Inlet Temp (T1) C 34 34 34
Comp. Disch Temp (T2) C 327 346 331
Exhaust Temp (T4) C 560 560 557
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 7.83 8.17 7.85
Fuel flow (mf) kg/s 5.16 5.14 5.2
HV Kj/kg 54610.44 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG 2.1 HRSG 2.2 HRSG 2.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 16.5 / 157 16.4 / 150 16 / 153
Flow LP Economizer kg/h 152000 137000 152000
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.49 / 157 5.33 / 150 5.62 / 153
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6.2 / 317 5.02 / 311 4.94 / 316
Flow LP Superheat kg/h 48500 39000 42700
Press/Temp HP Economizer Bar/C 122 / 164 123 / 163 124 / 164
Flow HP Economizer kg/h 86000 99000 121000
Press/Temp HP Drum Bar/C 58.1 / 274 57.4 / 274 59 / 274
Press/Temp HP superheat Bar/C 56.6 / 519 55.9 / 516 55.9 / 519
Flow HP Superheat kg/h 108900 100000 115000
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 73.7 63.5 70.9
Uraian Satuan STG 2.0
ST Gen Load MW 113
Press IPC A/B Bar/Bar 53.2
Temp IPC A/B C/C 517 / 518
Press APC Bar 4.56
Temp APC C 313
Vacum Press mm HG 89.6
Press Disch Cond. Pump Bar 20.5
Temp Disch Cond. Pump C 49.1
Flow Disch Cond. Pump kg/h 541000
Arus Motor Cond. Pump Amp 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
Uraian Satuan GTG 2.1 GTG 2.2 GTG 2.3
GT Gen load MW 80 80 80
Air Inlet Temp (T1) C 30 30 30
Comp. Disch Temp (T2) C 330 349 332
Exhaust Temp (T4) C 560 560 561
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 8.48 8.86 8.4
Fuel flow (mf) kg/s 5.65 5.56 5.64
HV Kj/kg 54610.44 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG 2.1 HRSG 2.2 HRSG 2.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 16.2 / 158 16.4 / 152 15.3 / 154
Flow LP Economizer kg/h 164500 144490 167700
Press/Temp LP Drum Bar/C 6.7 / 158 5.5 / 152 5.7 / 154
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6.3 / 319 5.1 / 314 5 / 317
Flow LP Superheat kg/h 49390 43440 45100
Press/Temp HP Economizer Bar/C 122 / 165 122 / 165 123 / 165
Flow HP Economizer kg/h 92000 105710 124270
Press/Temp HP Drum Bar/C 61 / 277 60.6 / 277 62 / 277
Press/Temp HP superheat Bar/C 59.5 / 518 58.9 / 517 58.9 / 520
Flow HP Superheat kg/h 114370 106780 123080
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 75 69.2 73.5
Uraian Satuan STG 2.0
ST Gen Load MW 121
Press IPC A/B Bar/Bar 55.7
Temp IPC A/B C/C 516
Press APC Bar 4.56
Temp APC C 313
Vacum Press mm HG 87.9
Press Disch Cond. Pump Bar 20.4
Temp Disch Cond. Pump C 48.7
Flow Disch Cond. Pump kg/h 577530
Arus Motor Cond. Pump Amp 51.6
Uraian satuan GTG 2.1 GTG 2.2 GTG 2.3
GT Gen load MW 90 90 90
Air Inlet Temp (T1) C 37 37 37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Comp. Disch Temp (T2) C 366 372 358
Exhaust Temp (T4) C 560 559 559
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2
gage) Bar 9.66 9.95 9.37
Fuel flow (mf) kg/s 6.2 5.99 5.97
HV Kj/kg 54610.44 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG 2.1 HRSG 2.2 HRSG 2.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 15.2 / 161 15.5 / 154 14.8 / 156
Flow LP Economizer kg/h 177670 150890 179300
Press/Temp LP Drum Bar/C 7.2 / 161 5.8 / 154 6.1 / 156
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6.7 / 326 4.4 / 321 5.3 / 326
Flow LP Superheat kg/h 50400 46190 45590
Press/Temp HP Economizer Bar/C 122 / 168 123 / 167 122 / 167
Flow HP Economizer kg/h 109770 101700 132820
Press/Temp HP Drum Bar/C 70 / 286 69 / 283 70.5 / 286
Press/Temp HP superheat Bar/C 68.2 / 521 67.3 / 522 67.4 / 521
Flow HP Superheat kg/h 124430 110720 128520
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 75.2 68 74.6
Uraian Satuan STG 2.0
ST Gen Load MW 128
Press IPC A/B Bar/Bar 64.7
Temp IPC A/B C/C 520
Press APC Bar 4.69
Temp APC C 322
Vacum Press mm HG 97.2
Press Disch Cond. Pump Bar 19.8
Temp Disch Cond. Pump C 50.7
Flow Disch Cond. Pump kg/h 606740
Arus Motor Cond. Pump Amp 53.6
Uraian satuan GTG 2.1 GTG 2.2 GTG 2.3
GT Gen load MW 100 100 100
Air Inlet Temp (T1) C 25 26 25
Comp. Disch Temp (T2) C 348 366 344
Exhaust Temp (T4) C 560 555 560
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
Tekanan udara luar (P1) Bar 1.013 1.013 1.013
Comp. Disch Press (P2 gage) Bar 10.06 10.58 9.91
Fuel flow (mf) kg/s 6.68 6.53 6.52
HV Kj/kg 54610.44 54610.44 54610.44
Uraian Satuan HRSG 2.1 HRSG 2.2 HRSG 2.3
Press/Temp LP Economizer Bar/C 14.8 /161 15.4 / 157 14.5 / 157
Flow LP Economizer kg/h 182280 169080 189020
Press/Temp LP Drum Bar/C 7.3 / 161 6.1 / 157 6.3 / 157
Press/Temp LP Superheat Bar/C 6.8 / 325 5.6 / 319 5.4 / 323
Flow LP Superheat kg/h 50640 46830 46160
Press/Temp HP Economizer Bar/C 120 / 169 122 / 168 121 / 169
Flow HP Economizer kg/h 109990 117940 137640
Press/Temp HP Drum Bar/C 68 / 284 67.3 / 282 68.9 / 284
Press/Temp HP superheat Bar/C 66.1 / 519 65.4 / 518 65.4 / 519
Flow HP Superheat kg/h 128540 115900 135930
Arus Motor HP Xfer Pump Amp 78.5 69 75.9
Uraian Satuan STG 2.0
ST Gen Load MW 137
Press IPC A/B Bar/Bar 62.2
Temp IPC A/B C/C 518
Press APC Bar 4.68
Temp APC C 321
Vacum Press mm HG 91
Press Disch Cond. Pump Bar 20.1
Temp Disch Cond. Pump C 49.4
Flow Disch Cond. Pump kg/h 635000
Arus Motor Cond. Pump Amp 54.3
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Kompresor 2
Kompresor 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 136845.93 129148.03 94.37%
80 153617.55 145186.95 94.51%
90 168878.56 161096.64 95.39%
100 183672.78 174060.53 94.77%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Ruang Bakar 1
Ruang Bakar 1
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 404852.77 135637.94 33.50%
80 451597.00 160444.00 35.53%
90 492212.61 166262.80 33.78%
100 537690.50 188056.72 34.97%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Ruang Bakar 2
Ruang Bakar 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 327383.91 140977.37 43.06%
80 365267.00 163710.97 44.53%
90 402474.77 169088.24 42.01%
100 438921.14 194984.96 44.42%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Turbin Gas 1
Turbin Gas 1
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 373659.09 248951.80 66.63%
80 428023.03 282107.36 65.91%
90 460366.80 300222.13 65.21%
100 507783.90 325385.62 64.08%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Turbin Gas 2
Turbin Gas 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 385387.01 257657.65 66.86%
80 438385.31 288802.27 65.88%
90 469723.35 306705.73 65.29%
100 519827.14 334730.42 64.39%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi GTG 1
GTG 1
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 279605.43 70000 93.60%
80 311279.48 80000 93.19%
90 335854.18 90000 94.30%
100 366436.02 100000 94.64%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi GTG 2
GTG 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 198235.88 70000 93.60%
80 220080.05 80000 93.19%
90 241378.12 90000 94.30%
100 264860.61 100000 94.64%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi HRSG 1
HRSG 1
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 108093.20 78671.24 72.78%
80 123571.42 88884.74 71.93%
90 127871.70 86301.64 67.49%
100 135019.14 100898.90 74.73%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi HRSG 2
HRSG 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 110650.47 78976.01 71.37%
80 123505.88 74695.60 60.48%
90 126896.81 80008.69 63.05%
100 139072.15 88003.56 63.28%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa HP Transfer 1
Pompa HP Transfer 1
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 29077.44 28586.72 98.31%
80 31564.84 31024.78 98.29%
90 34215.95 33526.29 97.98%
100 36879.29 35733.12 96.89%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa HP Transfer 2
Pompa HP Transfer 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 28004.27 24376.00 87.04%
80 28728.18 25345.08 88.22%
90 30824.12 27322.85 88.64%
100 34117.13 30004.74 87.95%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Turbin Uap
Turbin Uap
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 544885.55 297855.78 54.66%
80 505768.45 289357.21 57.21%
90 543812.57 311313.33 57.25%
100 584090.55 334345.99 57.24%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Kondensor
Kondensor
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 232855.78 13210.65 5.67%
80 218357.21 12554.51 5.75%
90 235313.33 13887.72 5.90%
100 254345.99 14817.41 5.83%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa Kondensat
Pompa Kondensat
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 16604.41 16333.21 94.63%
80 16742.10 16477.68 94.78%
90 17287.73 17018.82 94.85%
100 17346.37 17077.69 94.87%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi PLTGU
PLTGU
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 477841 205000 42.90%
80 531359.53 231000 43.47%
90 577232.30 256000 44.35%
100 631296.63 280000 44.35%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Kompresor 1
Kompresor 1
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 137114.18 129397.71 94.37%
80 153920.69 145620.41 94.61%
90 166691.17 157216.01 94.32%
100 184040.70 173654.29 94.36%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Kompresor 2
Kompresor 2
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 132676.94 122309.80 92.19%
80 149134.60 137914.33 92.48%
90 165192.60 155493.00 94.13%
100 179685.34 167157.71 93.03%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Kompresor 3
Kompresor 3
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 136131.50 127595.20 93.73%
80 153387.72 144179.51 94.00%
90 168778.76 160057.17 94.83%
100 185192.22 175264.96 94.64%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Ruang Bakar 1
Ruang Bakar 1
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 411187.37 136881.68 33.29%
80 454169.17 160008.80 35.23%
90 495800.49 163733.82 33.02%
100 538451.76 198540.77 36.87%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Ruang Bakar 2
Ruang Bakar 2
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 403007.26 129719.09 32.19%
80 441548.16 151721.90 34.36%
90 482609.30 161350.26 33.43%
100 523763.62 187392.11 35.78%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Ruang Bakar 3
Ruang Bakar 3
Beban
(MW)
Ein
(KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 411569.3 133747.77 32.50%
80 452182.2 158919.30 35.14%
90 486081.3 165961.43 34.14%
100 531324.8 200201.74 37.68%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Turbin Gas 1
Turbin Gas 1
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 383272.87 257342.05 67.14%
80 436310.21 288339.98 66.09%
90 457780.85 300564.46 65.66%
100 526872.59 339356.56 64.41%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Turbin Gas 2
Turbin Gas 2
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 362403.29 244937.89 67.59%
80 413030.46 274747.64 66.52%
90 451431.86 295845.89 65.54%
100 501293.53 324335.92 64.70%
Tabel Hasil Analisis Efisiensi Energi Turbin Gas 3
Turbin Gas 3
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 376505.84 253900.66 67.44%
80 432781.62 287230.64 66.37%
90 465298.70 305919.32 65.75%
100 531603.50 342571.45 64.44%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi GTG 1
GTG 1
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 281789.66 70000 24.84%
80 308548.8 80000 25.93%
90 338584.5 90000 26.58%
100 364797.47 100000 27.41%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi GTG 2
GTG 2
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 280697.46 70000 24.94%
80 303633.82 80000 26.35%
90 327116.30 90000 27.51%
100 356605.91 100000 28.04%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi GTG 3
GTG 3
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 283974.1 70000 24.65%
80 308002.66 80000 25.97%
90 326024.09 90000 27.61%
100 356059.81 100000 28.09%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi HRSG 1
HRSG 1
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 117067.83 82058.80 70.10%
80 129290.96 85162.04 65.87%
90 128332.31 91040.65 70.94%
100 146193.00 93319.24 63.83%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi HRSG 2
HRSG 2
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 103927.59 72581.74 69.84%
80 115334.46 78545.72 68.10%
90 121216.09 82643.58 68.18%
100 129794.63 85175.91 65.62%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi HRSG 3
HRSG 3
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 112222.50 82582.50 73.59%
80 127111.56 88460.22 69.59%
90 131566.19 91423.45 69.49%
100 148068.14 95405.13 64.43%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa HP Transfer 1
Pompa HP Transfer 1
Beban (MW)
Ein
(KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 31282.46 24537.97 78.44%
80 32769.44 25946.69 79.18%
90 35513.03 28665.65 80.72%
100 36542.56 29617.35 81.05%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa HP Transfer 2
Pompa HP Transfer 2
Beban (MW)
Ein
(KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 26306.60 21642.11 82.27%
80 28656.06 23229.07 81.06%
90 30247.91 24398.28 80.66%
100 31735.79 25783.61 81.24%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa HP Transfer 3
Pompa HP Transfer 3
Beban
(MW)
Ein
(KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 30209.39 25203.01 83.43%
80 32290.40 27018.79 83.67%
90 33969.77 28591.11 84.17%
100 35756.35 30397.40 85.01%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Turbin Uap
Turbin Uap
Beban (MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 702235.05 439644.75 62.61%
80 745447.12 467753.08 62.75%
90 784823.75 492225.68 62.72%
100 818277.21 513993.38 62.81%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Kondensor
Kondensor
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 326644.75 25659.23 7.86%
80 346753.08 27063.95 7.80%
90 364225.68 29431.53 8.08%
100 376993.38 29770.82 7.90%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi Pompa Kondensat
Pompa Kondensat
Beban (MW)
Ein
(KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 30884.57 30673.68 99.32%
80 32742.21 32527.58 99.34%
90 35639.22 35421.54 99.39%
100 36419.32 36200.05 99.40%
Tabel Hasil Analisi Efisiensi Energi PLTGU
PLTGU
Beban
(MW) Ein (KW)
Eout
(KW) Efisiensi
70 846461.20 323000 38.16%
80 920185.24 361000 39.23%
90 991724.86 398000 40.13%
100 1077463.19 437000 40.56%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI