Bab 3 Laporan Pkl

(1)

POLITEKNIK TEKNOLOGI KIMIA

POLITEKNIK TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI MEDANINDUSTRI MEDAN PT. INDONESIA POWER UJP PANGKALAN SUSU PT. INDONESIA POWER UJP PANGKALAN SUSU

KAB. LANGKAT, SUMATERA UTARA KAB. LANGKAT, SUMATERA UTARA

12 12

BAB 3

TINJAUAN PUSTAKA

A.

A. Sistem PLTUSistem PLTU

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis. karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia dalam bahan

bahan bakar bakar menjadi menjadi energi energi listrik.listrik. (http://rakhman.net/fungsi-dan-prinsip-kerja- (http://rakhman.net/fungsi-dan-prinsip-kerja- pltu/)

pltu/)..

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu : Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu :



 Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panasPertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas

dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi. dalam bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.



 Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentukKedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk

putaran. putaran.



 Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Gambar 3.1 Proses konversi energi pada PLTU Gambar 3.1 Proses konversi energi pada PLTU

PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang. Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut :

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial

Cancel Anytime.

(3)

Cancel Anytime.



 Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luasPertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas

permukaan pemindah panas. Didalam

permukaan pemindah panas. Didalam boiler air boiler air ini dipanaskan dengan ini dipanaskan dengan gasgas panas

panas hasil hasil pembakaran pembakaran bahan bahan bakar bakar dengan dengan udara udara sehingga sehingga berubahberubah menjadi uap.

menjadi uap.



 Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentuKedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu

diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa putaran.

berupa putaran.



 Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputarKetiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar

menghasilkan energi

menghasilkan energi listrik listrik sebagai hasil dari sebagai hasil dari perputaran medan perputaran medan magnetmagnet dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dalam kumparan, sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output generator.

dari terminal output generator.



 Keempat, uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkanKeempat, uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan

dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi sebagai air pengisi boiler. Demikian siklus ini berlangsung terus menerus sebagai air pengisi boiler. Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan berulang-ulang.

dan berulang-ulang.

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) terdiri dari beberapa system utama, Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) terdiri dari beberapa system utama, yaitu: yaitu: 1. Boiler 1. Boiler 2. Turbin 2. Turbin 3. Generator 3. Generator 4. Kondensor 4. Kondensor 5. Pompa 5. Pompa

(4)

Cancel Anytime.

(5)

Cancel Anytime.

Siklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan Siklus kerja PLTU yang merupakan siklus tertutup dapat digambarkan dengan diagram T

dengan diagram T – – s (Temperatur s (Temperatur – – entropi). Siklus ini adalah penerapan siklus entropi). Siklus ini adalah penerapan siklus rankine ideal.

rankine ideal. Adapun urutan Adapun urutan langkahnya adalah langkahnya adalah sebagai berikut :sebagai berikut :

Gambar 3.2 Diagram T

Gambar 3.2 Diagram T – – s Siklus PLTU (Siklus Rankine) s Siklus PLTU (Siklus Rankine)

1. a

1. a – – b b : Air : Air dipompa dipompa dari tekandari tekanan P2 an P2 menjadi P1menjadi P1. L. Langkah angkah ini adalahini adalah langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi.

langkah kompresi isentropis, dan proses ini terjadi pada pompa air pengisi. 2. b

2. b – – c c : Air : Air bertekanan ini bertekanan ini dinaikkan dinaikkan temperaturnya hinggtemperaturnya hingga mencapai a mencapai titiktitik didih. Terjadi di LP heater, HP heater dan Economiser. .

didih. Terjadi di LP heater, HP heater dan Economiser. . 3. c

3. c – – d d : : Air Air berubah berubah wujud wujud menjadi menjadi uap uap jenuh. jenuh. Langkah Langkah ini ini disebutdisebut vapourising (penguapan) dengan proses isobar isothermis, terjadi di boiler yaitu vapourising (penguapan) dengan proses isobar isothermis, terjadi di boiler yaitu di wall tube (riser) dan steam drum.

di wall tube (riser) dan steam drum. 4. d

4. d – – e e : : Uap Uap dipanaskan dipanaskan lebih lebih lanjut lanjut hingga hingga uap uap mencapai mencapai temperaturtemperatur kerjanya menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Langkah ini terjadi di kerjanya menjadi uap panas lanjut (superheated vapour). Langkah ini terjadi di superheater boiler dengan proses isobar.

superheater boiler dengan proses isobar. 5. e

5. e – – f f : : Uap Uap melakukan melakukan kerja kerja sehingga sehingga tekanan tekanan dan dan temperaturnya temperaturnya turun.turun. Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin.

Langkah ini adalah langkah ekspansi isentropis, dan terjadi didalam turbin. 6. f

(6)

Cancel Anytime.

(7)

Cancel Anytime.

C.

C. Komponen Proses Komponen Proses Produksi Produksi PLTU PLTU Pangkalan SusuPangkalan Susu 1.

1. Komponen Utama PLTU Pangkalan SusuKomponen Utama PLTU Pangkalan Susu a.

a. BoilerBoiler Boiler

Boiler adalah suatu bejana yang berisi air dimana secara kontinu airadalah suatu bejana yang berisi air dimana secara kontinu air diuapkan

diuapkan dan membendan membentuk steam tuk steam dari pemanasan dari pemanasan yang yang berasal dari berasal dari panaspanas pembakaran.

pembakaran. Uap Uap air air atau atau steam steam yang dihasilkan yang dihasilkan dipakai dipakai untuk untuk menjalankanmenjalankan mesin, dan untuk

mesin, dan untuk pemanasan dalam pabrik pemanasan dalam pabrik kelapa sawit. (Alfian, 2015).kelapa sawit. (Alfian, 2015). Boiler

Boiler merupakan mesin kalormerupakan mesin kalor (thermal engineering)(thermal engineering) yangyang menstransfer energi

menstransfer energi – – energi kimia atau energi otomis menjadi kerja (usaha)energi kimia atau energi otomis menjadi kerja (usaha) (Muin 1988:28).

(Muin 1988:28). Boiler Boiler atau ketelatau ketel steam steam adalah suatu alat berbentuk bejanaadalah suatu alat berbentuk bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan

tertutup yang digunakan untuk menghasilkan steam steam.. SteamSteam diperoleh dengandiperoleh dengan memanaskan bejana yang berisi air dengan bahan bakar (Yohana dan memanaskan bejana yang berisi air dengan bahan bakar (Yohana dan Askhabulyamin 200:13).

Askhabulyamin 200:13). Boiler Boiler mengubah energimengubah energi – – energi kimia menjadi energi kimia menjadi bentuk

bentuk energi energi yang yang lain lain untuk untuk menghasilkan menghasilkan kerja.kerja. Boiler Boiler dirancang untukdirancang untuk melakukan atau memindahkan kalor dari suatu sumber pembakaran, yang melakukan atau memindahkan kalor dari suatu sumber pembakaran, yang biasanya berupa pembakaran bahan bakar.

biasanya berupa pembakaran bahan bakar. Dalam

Dalam power power plant plant , energi secara terus menerus diubah dari satu, energi secara terus menerus diubah dari satu bentuk

bentuk ke ke bentuk bentuk lain lain untuk untuk menghasilkan menghasilkan listrik. listrik. Komponen Komponen yangyang mengawali perubahan dan pengaliran energi disebut boiler. Definisi

mengawali perubahan dan pengaliran energi disebut boiler. Definisi boiler boiler sendiri sebagai suatu komponen pada

sendiri sebagai suatu komponen pada power power plant plant adalah suatu bejana adalah suatu bejana tertutup yang secara efisien mampu mengubah air menjadi steam dengan tertutup yang secara efisien mampu mengubah air menjadi steam dengan bantuan

bantuan panas panas dari dari proses proses pembakaran pembakaran batubara. batubara. Jika Jika dioperasikan dioperasikan dengandengan benar,

benar, boiler boiler secara efisien dapat mengubah air dalam volume yang besar secara efisien dapat mengubah air dalam volume yang besar menjadi steam yang sangat panas dalam volume dan t

menjadi steam yang sangat panas dalam volume dan tekanan yang lebih besarekanan yang lebih besar lagi. (BAB II.PembangkitListrikTenagaUap.pdf).

lagi. (BAB II.PembangkitListrikTenagaUap.pdf). Boiler

Boiler adalah suatu kombinasi antara sistem-sistem peralatan yang adalah suatu kombinasi antara sistem-sistem peralatan yang dipakai untuk terjadinya perpindahan panas radiasi dan konveksi energi dipakai untuk terjadinya perpindahan panas radiasi dan konveksi energi termal gas-gas hasil pembakaran ke fluida kerja yaitu air. Sifat perpindahan termal gas-gas hasil pembakaran ke fluida kerja yaitu air. Sifat perpindahan

(8)

Cancel Anytime.

(9)

Cancel Anytime.

cair jenuh. Kemudian mengalami proses kedua yaitu pendidihan dengan cair jenuh. Kemudian mengalami proses kedua yaitu pendidihan dengan konveksi paksa, dimana terjadi proses

konveksi paksa, dimana terjadi proses boiling boiling . Fluida kerja air secara. Fluida kerja air secara bertahap

bertahap menjadi menjadi fluida fluida uap uap dan dan akhirnya akhirnya menjadi menjadi uap uap jenuh. jenuh. Pada Pada tahaptahap kedua ini tidak terjadi kenaikan temperatur. Panas yang diterima seluruhnya kedua ini tidak terjadi kenaikan temperatur. Panas yang diterima seluruhnya digunakan untuk terjadi perubahan fase. Apabila diperlukan, pemanasan digunakan untuk terjadi perubahan fase. Apabila diperlukan, pemanasan dapat dilanjutkan dari uap jenuh menjadi uap super panas. (

dapat dilanjutkan dari uap jenuh menjadi uap super panas. ( Asmudi, 2012).Asmudi, 2012). Sistem

Sistem boiler boiler terdiri dari: sistem air umpan ( terdiri dari: sistem air umpan ( feed feed water water systemsystem),), sistem steam (

sistem steam ( steam system) steam system) dan sistem bahan bakar (fuel system). Sistem air dan sistem bahan bakar (fuel system). Sistem air umpan (feed water system) menyediakan air untuk boiler secara otomatis umpan (feed water system) menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan kebutuhan steam.Berbagai kran disediakan untuk keperluan sesuai dengan kebutuhan steam.Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan

perawatan dan dan perbaikan. perbaikan. Sistem Sistem steamsteam (steam sistem)(steam sistem) mengumpulkan dan mengumpulkan dan mengontrol produksi

mengontrol produksi steam steam dalam dalam boiler. boiler. Steam dSteam dialirkan ialirkan melalui melalui systemsystem pemipaan

pemipaan ke ke titik titik pengguna. pengguna. Pada Pada keseluruhan keseluruhan sistem, sistem, tekanan tekanan steam steam diaturdiatur menggunakankran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan menggunakankran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem bahan bakar

bakar (( fuel fuel sistemsistem) adalah semua peralatan yang digunakan untuk) adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. menyediakan bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis Peralatan yang diperlukan pada sistem bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang d

bahan bakar yang digunakan pada sistem.igunakan pada sistem.

Air yang disuplai ke boiler akan di ubah menjadi steam disebut Air yang disuplai ke boiler akan di ubah menjadi steam disebut sebagai air umpan. Ada dua sumber air umpan, yaitu:

sebagai air umpan. Ada dua sumber air umpan, yaitu: 1.

1. Kondensat atau steam yang mengembun dan kembali ke ke proses.Kondensat atau steam yang mengembun dan kembali ke ke proses. 2.

2. AirAir make upmake up (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari(air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari ruang boiler ke plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang ruang boiler ke plant proses. Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer untuk memanaskan awal air umpan lebih tinggi, digunakan economizer untuk memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang yang masih tinggi. menggunakan limbah panas pada gas buang yang masih tinggi. (Djokosetyardjo,2006).

(Djokosetyardjo,2006). 1. komponen

1. komponen

_–

komponen Boiler komponen Boiler Komponen

Komponen – – komponen pada boiler dibagi menjadi 2 bagian komponen komponen pada boiler dibagi menjadi 2 bagian komponen yaitu:

(10)

Cancel Anytime.

(11)

Cancel Anytime.

Furnace

Furnace (ruang (ruang bakar) bakar) berfungsi berfungsi sebagai sebagai tempattempat pembakaran

pembakaran bahan bahan bakar. bakar. Bahan Bahan bakar bakar dan dan udara udara dimasukkan dimasukkan keke dalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran. Dari pembakaran dalam ruang bakar sehingga terjadi pembakaran. Dari pembakaran bahan

bahan bakar bakar dihasilkan dihasilkan sejumlah sejumlah panas panas dan dan nyala nyala api/gas api/gas asap.asap. Dinding ruang bakar umumnya dilapisi dengan pipa-pipa. Semakin Dinding ruang bakar umumnya dilapisi dengan pipa-pipa. Semakin cepat laju peredaran air, pendinginan dinding pipa bertambah baik cepat laju peredaran air, pendinginan dinding pipa bertambah baik dan kapasitas

dan kapasitas steam steam yang dihasilkan bertambah besar. Idealnya,yang dihasilkan bertambah besar. Idealnya, furnace

furnace harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampaiharus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar. Kunci dari mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar. Kunci dari operasi

operasi furncace furncace yang efisien yaitu terletak pada pembakaran yang efisien yaitu terletak pada pembakaran bahan

bahan bakar bakar yang yang sempurna sempurna dengan dengan udara udara berlebih berlebih yang yang minim.minim. Furnace

Furnace beroperasi beroperasi dengan dengan efesiensi efesiensi yang yang relatif relatif rendah rendah (paling(paling rendah 7%) dibandingkan dengan peralatan pembakaran lainnya rendah 7%) dibandingkan dengan peralatan pembakaran lainnya seperti

seperti boilerboiler (dengan efisiensi lebih dari 90%). Hal ini disebabkan(dengan efisiensi lebih dari 90%). Hal ini disebabkan oleh suhu operasi yang tinggi dalam

oleh suhu operasi yang tinggi dalam furnace furnace..

Secara umum bentuk ruang bakar terdiri atas dua jenis

Secara umum bentuk ruang bakar terdiri atas dua jenis yaitu :yaitu : 1. Berbentuk silinder

1. Berbentuk silinder 2. Berbentuk kotak 2. Berbentuk kotak

Ruang bakar berbentuk silinder tegak,

Ruang bakar berbentuk silinder tegak, tubetube pada pada daerahdaerah radiasi dipasang secara vertikal.

radiasi dipasang secara vertikal. TubeTube yang satu dengan yangyang satu dengan yang lainnya disambung dengan menggunakan U bend.

lainnya disambung dengan menggunakan U bend. Burner Burner terletakterletak pada

pada bagian bagian bawah, bawah, sehingga sehingga nyala nyala api api sejajar sejajar dengan dengan tube tube dapur.dapur. Bentuk lantai adalah lingkaran, sedang

Bentuk lantai adalah lingkaran, sedang burnerburner dipasang di lantaidipasang di lantai dengan arah pancaran api vertikal.

dengan arah pancaran api vertikal. TubeTube di ruang pembakarandi ruang pembakaran dipasang vertikal.

dipasang vertikal. Furnace Furnace jenis ini bisa didesain tanpa atau dengan jenis ini bisa didesain tanpa atau dengan ruang konveksi. Jenis

ruang konveksi. Jenis tubetube yang dipasang di ruang konveksi bisayang dipasang di ruang konveksi bisa bare tube, finned tube,

bare tube, finned tube, tetapi pada umumnya digunakantetapi pada umumnya digunakan finned tube finned tube untuk mempercepat proses perpindahan panas karena konveksi. untuk mempercepat proses perpindahan panas karena konveksi.

Furnace

(12)

Cancel Anytime.

(13)

Cancel Anytime.

Cerobong asap berfungsi untuk membuang gas asap yang tidak Cerobong asap berfungsi untuk membuang gas asap yang tidak dipakai lagi ke udara bebas, untuk mengurangi polusi disekitar dipakai lagi ke udara bebas, untuk mengurangi polusi disekitar instalasi

instalasi boiler boiler , sehingga proses pembakaran dapat berlangsung, sehingga proses pembakaran dapat berlangsung dengan baik. Dengan cerobong asap pengeluaran gas asap dapat dengan baik. Dengan cerobong asap pengeluaran gas asap dapat lebih sempurna.

lebih sempurna. 2

2. Burner . Burner

Pada prinsipnya

Pada prinsipnya burnerburner adalah transduser yang berguna untukadalah transduser yang berguna untuk mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Dalam mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi yang lain. Dalam kasus ini

kasus ini burnerburner berfungsi berfungsi untuk untuk mengubah mengubah energi energi kimia kimia yangyang terdapat dalam bahan bakar,

terdapat dalam bahan bakar, menjadi energi panas di dalammenjadi energi panas di dalam furnace

furnace melalui suatu reaksi kimia dalammelalui suatu reaksi kimia dalam nyala api. Kuncinyala api. Kunci utama

utama burnerburner adalah untuk membakar bahan bakar adalah untuk membakar bahan bakar seefisienseefisien mungkin dan menghasilkan

mungkin dan menghasilkan heat fluxheat flux yang optimum. Padayang optimum. Pada premix

premix burnerburner konvensional, bahan bakar dicampurkan dengankonvensional, bahan bakar dicampurkan dengan udara primer yang

udara primer yang mengalir ke dalammengalir ke dalam burner burner . Aliran udara. Aliran udara primer

primer harus harus dimaksimalkan dimaksimalkan tanpatanpa menaikkan tinggi nyala apimenaikkan tinggi nyala api dalam

dalam burner burner .. b. Steam Drum b. Steam Drum Steam drum

Steam drum merupakan tempat penampungan air panas danmerupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan

pembangkitan steam steam.. SteamSteam masih bersifat jenuh (masih bersifat jenuh ( saturated saturated ).). steam drum

steam drum Berfungsi untuk Berfungsi untuk menyimpan air menyimpan air dalam volume ydalam volume yangang besar

besar dan dan untuk untuk memisahkan memisahkan uap uap dari dari air air setelah setelah prosesproses pemanasan yang

(14)

Cancel Anytime.

(15)

Cancel Anytime.

Distribute

Distribute PipePipe berfungsi mengalirkan air dari berfungsi mengalirkan air dari Economizer Economizer secara merata keseluruh bagian

secara merata keseluruh bagian Steam DrumSteam Drum.. b)

b) Downcomer Downcomer atau Pipa turunatau Pipa turun

Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan Ditempatkan disepanjang bagian dasar Steam Drum dengan jarak

jarak yang yang sama sama antara antara yang yang satu satu dengan dengan yang yang lainnya. lainnya. Pipa- Pipa- pipa

pipa ini ini mengalirkan mengalirkan air air dari dari Steam Steam Drum Drum menujumenuju Boiler Boiler Circulating Pump

Circulating Pump.. Boiler Boiler Water Water Circulating Circulating PumpPump (BWCP)(BWCP) digunakan untuk memompa air dari

digunakan untuk memompa air dari Downcomer Downcomer dan dan mensirkulasikannya menuju

mensirkulasikannya menuju Waterwall Waterwall yang kemudian air yang kemudian air tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler dan dikirim tersebut dipanaskan oleh pembakaran di Boiler dan dikirim kembali ke

kembali ke Steam Drum.Steam Drum. c)

c) Waterwall PipeWaterwall Pipe

Terletak dikedua sisi

Terletak dikedua sisi Steam DrumSteam Drum dan merupakan pipa-pipa dan merupakan pipa-pipa kecil yang berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa kecil yang berderet vertikal dalam Boiler, setiap pipa disambung satu sama lain agar membentuk selubung yang disambung satu sama lain agar membentuk selubung yang kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi kontinu dalam Boiler. Konstruksi seperti ini disebut konstruksi membran.

membran. WaterwallWaterwall bertugas bertugas menerima menerima dan dan mengalirkan mengalirkan airair dari

dari Boiler Boiler Circulating Circulating PumpPump kemudian dipanaskan dalam kemudian dipanaskan dalam Boiler dan dialirkan ke

Boiler dan dialirkan ke Steam Drum.Steam Drum. d)

d) Steam Outlet PipeSteam Outlet Pipe

Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Merupakan sambungan terakhir, diletakkan dibagian atas Steam Drum untuk memungkinkan

Steam Drum untuk memungkinkan Saturated SteamSaturated Steam keluar keluar dari

(16)

Cancel Anytime.

(17)

Cancel Anytime.

memasukkan air pengisian yang baru. Dengan demikian memasukkan air pengisian yang baru. Dengan demikian pembuatan uap tidak bany

pembuatan uap tidak banyak terganggu.ak terganggu. Economizer

Economizer adalah sejenis alat penukar panas aliran silangadalah sejenis alat penukar panas aliran silang dimana panas

dimana panas dipindahkan ddipindahkan dari gas asap ari gas asap (hasil pembakaran) (hasil pembakaran) keke air pengisian (

air pengisian ( feed feed water)water) yang sedang masuk. Penyerapan di yang sedang masuk. Penyerapan di economizer ini juga dapat meningkatkan efisiensi boiler. Fungsi economizer ini juga dapat meningkatkan efisiensi boiler. Fungsi dari economizer sebagai pemanas awal feed water sebelum masuk dari economizer sebagai pemanas awal feed water sebelum masuk kedalam steam drum dimana panas yang diperoleh dari gas asap kedalam steam drum dimana panas yang diperoleh dari gas asap diserap oleh dinding- dinding pipa economizer untuk diserap oleh dinding- dinding pipa economizer untuk memanaskan

memanaskan air air dalam dalam pipa pipa sehingga sehingga air air tersebut tersebut menjadimenjadi saturated.

saturated.

Penggunaan

Penggunaan Economizer Economizer untuk pemanasan awal sangatlah untuk pemanasan awal sangatlah penting, karena:

penting, karena: a)

a) Hal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secaraHal tersebut dapat meningkatkan efisiensi boiler secara keseluruhan, karena panas yang ada pada steam bisa keseluruhan, karena panas yang ada pada steam bisa dimanfaatkan untuk melakukan usaha.

dimanfaatkan untuk melakukan usaha. b)

b) Dengan memanaskan air sebelum air diubah menjadiDengan memanaskan air sebelum air diubah menjadi steam di Boiler, berarti mempermudah kerja Boiler, hanya steam di Boiler, berarti mempermudah kerja Boiler, hanya sedikit saja panas yang perlu ditambahkan.

sedikit saja panas yang perlu ditambahkan. c)

c) Pemanasan air hanya akan mengurangiPemanasan air hanya akan mengurangi Thermal Shock Thermal Shock pada Boiler.

pada Boiler. d. Superheater

d. Superheater Superheater

(18)

Cancel Anytime.

(19)

Cancel Anytime.

ditempatkan pada daerah aliran gas asap yang bertemperatur ditempatkan pada daerah aliran gas asap yang bertemperatur tinggi.

tinggi. e. Reheater e. Reheater

Setelah tekanan dan temperatur

Setelah tekanan dan temperatur SH SteamSH Steam turun maka turun maka SH SteamSH Steam tersebut akan dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. tersebut akan dikembalikan ke Boiler untuk pemanasan ulang. Pemanasan ulang ini berlangsung di bagian Boiler yang disebut Pemanasan ulang ini berlangsung di bagian Boiler yang disebut Re-Heater

Re-Heater yang merupakan kumpulan pipa Boiler yang diberiyang merupakan kumpulan pipa Boiler yang diberi panas

panas dari dari gas gas pembakaran pembakaran sepertiseperti Superheater Superheater . Jadi. Jadi Re-Heater Re-Heater berfungsi

berfungsi untuk untuk menaikkan menaikkan temperaturtemperatur SH(Super Heater)SteamSH(Super Heater)Steam tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian

tanpa mempengaruhi tekanannya. Di bagian Re Heater Re Heater ,, SH SteamSH Steam akan dikembalikan untuk memutar

akan dikembalikan untuk memutar Intermediate Intermediate PresurePresure Turbine(IP)

Turbine(IP) dandan Low Presure Turbine (LP). Low Presure Turbine (LP). f. Air Pre-Heater

f. Air Pre-Heater Air

Air Pre-Heater Pre-Heater adalah instrument yang sistem kerjanya berputar adalah instrument yang sistem kerjanya berputar dengan putaran rendah dan berfungsi untuk memanasi udara dengan putaran rendah dan berfungsi untuk memanasi udara pembakaran

pembakaran sebelum sebelum dikirim dikirim keke Furnace Furnace. Pemanas Udara. Pemanas Udara pembakaran

pembakaran tersebut tersebut diambil diambil dari dari gas gas buang buang hasil hasil pembakaranpembakaran dari

dari Furnace Furnace yang dialirkan melalui yang dialirkan melalui Air Air Pre-HeaterPre-Heater sebelumsebelum dibuang ke

dibuang ke Chimney.Chimney.

Bagian penunjang proses produksi steam pada boiler adalah: Bagian penunjang proses produksi steam pada boiler adalah:

1)

1) Coal Bunker Coal Bunker Coal Bunker

Coal Bunker adalah alat yang digunakan untuk tempatadalah alat yang digunakan untuk tempat penyimpanan

(20)

Cancel Anytime.

(21)

Cancel Anytime.

3)

3) Mill Pulverizer Mill Pulverizer Mill

Mill PilverizerPilverizer merupakan alat untuk menggiling batubaramerupakan alat untuk menggiling batubara dengan ukuran 200

dengan ukuran 200 Mesh. Mesh. Batubara yang tidak berukuran Batubara yang tidak berukuran 200 Mesh beserta kotoran yang terikut dengan batubara 200 Mesh beserta kotoran yang terikut dengan batubara (logam) akan jatuh ke

(logam) akan jatuh ke Pyrites Pyrites Reject Reject Box.Box. DidalamDidalam Mill Mill Pulverizer

Pulverizer terdapat tiga buah terdapat tiga buah Ball Ball Mill Mill yang akan saling yang akan saling bergesekan

bergesekan sehingga sehingga yang yang melewati melewati batubara batubara akanakan tergerus.

tergerus.

Perpindahan panas secara radiasi adalah perpindahan panas antara Perpindahan panas secara radiasi adalah perpindahan panas antara suatu benda ke benda yang lain dengan jalan melalui suatu benda ke benda yang lain dengan jalan melalui gelombang-gelombnag elektromagnetik tanpa tergantung kepada ada atau tidak gelombnag elektromagnetik tanpa tergantung kepada ada atau tidak adanya media diantara benda yang mener ima pancaran panas tersebut. adanya media diantara benda yang mener ima pancaran panas tersebut. Molekul-molekul api yang merupakan hasil pembakaran bahan bakar dan Molekul-molekul api yang merupakan hasil pembakaran bahan bakar dan udara akan menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan udara akan menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan elektromagnetis terhadap media yang disebut aether (materi bayangan elektromagnetis terhadap media yang disebut aether (materi bayangan tanpa bobot yang mengisi ruangan). Sebagian panas yang timbul dari tanpa bobot yang mengisi ruangan). Sebagian panas yang timbul dari hasil pembakaran tersebut diteruskan ke aether yang kemudian hasil pembakaran tersebut diteruskan ke aether yang kemudian diteruskan kepada bidang yang akan dipanasi yaitu dinding atau pipa diteruskan kepada bidang yang akan dipanasi yaitu dinding atau pipa ketel.

ketel.

Perpindahan panas secara aliran (

Perpindahan panas secara aliran (convectionconvection), perpindahan panas), perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas yang dilakukan oleh secara konveksi adalah perpindahan panas yang dilakukan oleh molekul-molekul suatu fluida (cair maupun gas). Molekul-molekul-molekul fluida tersebut molekul suatu fluida (cair maupun gas). Molekul-molekul fluida tersebut dalam gerakannya melayang-layang kesana kemari membawa sejumlah dalam gerakannya melayang-layang kesana kemari membawa sejumlah

(22)

Cancel Anytime.

(23)

Cancel Anytime.

Perpindahan panas secara rambatan (

Perpindahan panas secara rambatan (conductionconduction), perpindahan), perpindahan panas secara

panas secara konduksi adalah perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas dari suatu badari suatu bagian bendagian benda padat

padat kebagian kebagian lain lain dari dari benda benda padat padat yang yang sama sama atau atau dari dari benda benda padatpadat yang satu kebenda padat yang lain karena terjadinya persinggungan fisik yang satu kebenda padat yang lain karena terjadinya persinggungan fisik (kontak fisik atau menempel) tanpa terjadinya perpindahan panas (kontak fisik atau menempel) tanpa terjadinya perpindahan panas molekul-molekul dari benda padat itu sendiri.

molekul-molekul dari benda padat itu sendiri.

Didalam dinding ketel, panas akan dirambatkan oleh Didalam dinding ketel, panas akan dirambatkan oleh molekul-molekul dinding ketel sebelah dalam yang berbatasan dengan api, molekul dinding ketel sebelah dalam yang berbatasan dengan api, menuju ke molekul-molekul dinding ketel sebelah luar yang berbatasan menuju ke molekul-molekul dinding ketel sebelah luar yang berbatasan dengan air. Perambatan tersebut menempuh jarak terpendek.

dengan air. Perambatan tersebut menempuh jarak terpendek. b.

b. Turbin UapTurbin Uap

Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energy dari Turbin adalah sebuah mesin berputar yang mengambil energy dari aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, aliran fluida. Turbin sederhana memiliki satu bagian yang bergerak, "asembli rotor

"asembli rotor blade".Fluida yblade".Fluida yang ang bergerak menjadikan bergerak menjadikan baling - baling - balingbaling berputar

berputar dan dan menghasilkan menghasilkan energi energi untuk untuk menggerakkan menggerakkan rotor.Contohrotor.Contoh turbin awal adalah kincir angina dan roda air. Sebuah turbin yang bekerja turbin awal adalah kincir angina dan roda air. Sebuah turbin yang bekerja terbalik disebut

(24)

Cancel Anytime.

(25)

Cancel Anytime.

• Kopling, sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan • Kopling, sebagai penghubung antara mekanisme turbin uap dengan mekanisme yang digerakkan.

mekanisme yang digerakkan.

Prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi Prinsip kerja Turbin adalah tenaga potensial steam diubah menjadi tanaga kinetis pada

tanaga kinetis pada Nozel Nozel dan tenaga dan tenaga kinetis ini diubah kinetis ini diubah menjadi tenagamenjadi tenaga putar

putar padapada Blade Blade, dengan melalui, dengan melalui Disck Disck tenaga putar diubah menjadi tenaga putar diubah menjadi tenaga mekanis pada poros. Bentuk Turbin Uap dapat dilihat pada gambar tenaga mekanis pada poros. Bentuk Turbin Uap dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

(26)

Cancel Anytime.

(27)

Cancel Anytime.

Fungsi utama

Fungsi utama kondensor adalah kondensor adalah mengkondensasikan uap mengkondensasikan uap sisasisa dari

dari turbin turbin sebelum sebelum dikembalikan dikembalikan lagi lagi ke ke siklus siklus pembangkit pembangkit sertaserta dapat

dapat menurunkan menurunkan tekanan tekanan keluaran keluaran turbin turbin sehingga sehingga menghasilkanmenghasilkan perbedaan

perbedaan entalpi entalpi dan dan menaikan menaikan kinerja kinerja turbin. turbin. Tekanan Tekanan kondensorkondensor yang rendah

yang rendah dibawah tdibawah tekanan atmosfir ekanan atmosfir menjadikan temenjadikan tekanan kanan vakumvakum pada

pada keluaran keluaran turbin, turbin, perbedaan perbedaan tekanan tekanan yang yang besar besar akanakan menghasilkan kinerja turbin yang lebih tinggi sehingga akan menambah menghasilkan kinerja turbin yang lebih tinggi sehingga akan menambah output

output energi energi listrik listrik pada pada generator generator dan dan meningkatkan efimeningkatkan efisiensisiensi pembangkit.

pembangkit. Secara

Secara umum kondensor umum kondensor dibedakan atas dibedakan atas dua tidua tipe pe yaitu kontakyaitu kontak langsung (

langsung (direct contact/opendirect contact/open) dan permukaan () dan permukaan ( surface/shell surface/shell and and tubetube heat exchanger).

heat exchanger). Pada Pada kondensor kondensor kontak kontak langsung, langsung, uap uap dikondensasikandikondensasikan dengan

dengan cara cara mencampurkannya mencampurkannya secara secara langsung langsung dengan dengan air air pendingin,pendingin, sedangkan

sedangkan pada kondensor pada kondensor permukaan, air permukaan, air pendingin pendingin dialirkan melewatidialirkan melewati pipa-pipa

pipa-pipa dengan dengan uap uap berada berada di di bagian bagian luar luar pipa. pipa. Kondensor Kondensor kontakkontak langsung

(28)

Cancel Anytime.

(29)

Cancel Anytime.

b)

b) Pompa Air PendinginPompa Air Pendingin (Cooling Water Pump)(Cooling Water Pump)

Pompa tersebut untuk memompakan air kedalam kondensor dan Pompa tersebut untuk memompakan air kedalam kondensor dan lat pendingin lainnya yang dipompakan dari sungai, laut atau lat pendingin lainnya yang dipompakan dari sungai, laut atau bak

bak penampungan penampungan bagi bagi unit unit yang yang menggunakan menggunakan pendinginpendingin tertutup.

tertutup. Bentuk Kondensor dapat dilihat pada gambar dibawahBentuk Kondensor dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

(30)

Cancel Anytime.

(31)

Cancel Anytime.

tegangan listrik.

tegangan listrik. Untuk penyUntuk penyediaan arus listrik ediaan arus listrik Generator Generator diambilkan arusdiambilkan arus DC dari luar.

DC dari luar. Setelah

Setelah sesaat generator timbul sesaat generator timbul tegangan, sehinggtegangan, sehingga melalui exitasia melalui exitasi transformer arus AC akan disearahkan oleh

transformer arus AC akan disearahkan oleh rectifierrectifier dan arus DC akandan arus DC akan kembali ke Generator, proses ini disebut dengan

kembali ke Generator, proses ini disebut dengan Self ExcitationSelf Excitation. Dalam. Dalam sistem tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke jaringan extra tinggi sistem tenaga, disamping Generator menyuplai listrik ke jaringan extra tinggi 500 KV, juga dipakai untuk pemakaian sendiri dimana tegangan output 500 KV, juga dipakai untuk pemakaian sendiri dimana tegangan output Generator diturunkan melalui transformer sesuai dengan kebutuhan. Untuk Generator diturunkan melalui transformer sesuai dengan kebutuhan. Untuk kebutuhan

kebutuhan saat start diambilkan dari 150 KV saat start diambilkan dari 150 KV line. Untuk sistem teganganline. Untuk sistem tegangan ekstra tinggi tenaga

ekstra tinggi tenaga listrik yang dihasilkan listrik yang dihasilkan oleh transformer tegangannyaoleh transformer tegangannya diturunkan sesuai dengan kebutuhan.

diturunkan sesuai dengan kebutuhan. e.

e. PompaPompa

Pompa merupakan alat yang digunakan untuk mentransfer atau Pompa merupakan alat yang digunakan untuk mentransfer atau memindahkan fluida dalam bentuk cair ataupun gas dari suatu tempat memindahkan fluida dalam bentuk cair ataupun gas dari suatu tempat ketempat lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan ketempat lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus

(32)

Cancel Anytime.

(33)

Cancel Anytime.

(34)

Cancel Anytime.

(35)

Cancel Anytime.

dengan kemurnian tinggi. Sistem ini juga dapat menghasilkan oksigen dengan kemurnian tinggi. Sistem ini juga dapat menghasilkan oksigen dengan kemurnian yang tinggi sebanyak setengah dari kapasitas dengan kemurnian yang tinggi sebanyak setengah dari kapasitas hidrogen.

hidrogen.

Komponen utama dalam

Komponen utama dalam hydrogen plant hydrogen plant adalah adalah electrolysiselectrolysis module

module. Di dalam. Di dalam electrolysis moduleelectrolysis module ini, air (H ini, air (H22O) diurai menjadiO) diurai menjadi

elemen dasarnya (H

elemen dasarnya (H22 dan O dan O22). Module ini terbuat dari multi-sel). Module ini terbuat dari multi-sel

electrolysis, yang secara fisik dihubungkan seri oleh pelat-pelat kutub electrolysis, yang secara fisik dihubungkan seri oleh pelat-pelat kutub ganda. Dalam tiap sel, hidrogen dan oksigen diuraikan pada ganda. Dalam tiap sel, hidrogen dan oksigen diuraikan pada elektroda-elektroda

elektroda terpisah. terpisah. Elektroda-elektroda Elektroda-elektroda dipisahkan dipisahkan oleh oleh matrix matrix yangyang berfungsi untuk mencegah tercampurny

berfungsi untuk mencegah tercampurnya kedua gas.a kedua gas.

Proses elektrolisis air murni sendiri sangatlah tidak efisien karena Proses elektrolisis air murni sendiri sangatlah tidak efisien karena

(36)

Cancel Anytime.

(37)

Cancel Anytime.

elektrolizer

elektrolizer , nilai, nilai voltagevoltage akan turun dan akan semakin bersifat erosif akan turun dan akan semakin bersifat erosif untuk asbestos matrix membrane. Oleh karena itu perlu untuk untuk asbestos matrix membrane. Oleh karena itu perlu untuk dilakukan pengaturan temperatur kerja dari

dilakukan pengaturan temperatur kerja dari elektrolizer elektrolizer pada nila 80 ~ pada nila 80 ~ 90

90ooC.C.

Banyaknya gas hidrogen yang dihasilkan berbanding la

Banyaknya gas hidrogen yang dihasilkan berbanding la ngsungngsung dengan besarnya arus yang mengalir diantara elektroda-elektroda. Hal dengan besarnya arus yang mengalir diantara elektroda-elektroda. Hal ini sesuai dengan Hukum Faraday I tentang elektrolisis

ini sesuai dengan Hukum Faraday I tentang elektrolisis yaitu:yaitu: “Massa zat yang terbentuk pada masing

“Massa zat yang terbentuk pada masing-masing elektroda-masing elektroda sebanding dengan kuat arus/arus listrik yang mengalir selama proses sebanding dengan kuat arus/arus listrik yang mengalir selama proses elektrolisis ".

(38)

Cancel Anytime.

(39)

Cancel Anytime.

penyimpanan

penyimpanan (Storage (Storage Tank)Tank) ((Modul_Pengoperasian_HyModul_Pengoperasian_Hydrogent_Plant_PLTU Pkl.Susu, drogent_Plant_PLTU Pkl.Susu, 2015)2015) b.

b. WateWater r TTrreeatatmmeent Pnt Plantlant

Water treatment plant

Water treatment plant ( WTP ) dalam sistem PLTU adalah sebagai ( WTP ) dalam sistem PLTU adalah sebagai auxiliary plant/plant

auxiliary plant/plant penunjang dalam pengoperasian PLTU untuk penunjang dalam pengoperasian PLTU untuk menghasilkan air demineralized sebagai air penambah pada siklus PLTU menghasilkan air demineralized sebagai air penambah pada siklus PLTU dengan jumlah dan kualitas yang cukup. Jumlah air penambah yang dengan jumlah dan kualitas yang cukup. Jumlah air penambah yang dibutuhkan relatif cukup banyak sehingga pada umumnya digunakan air dibutuhkan relatif cukup banyak sehingga pada umumnya digunakan air laut sebagai bahan baku air penambah tersebut. Air laut tersebut diolah laut sebagai bahan baku air penambah tersebut. Air laut tersebut diolah menjadi air tawar selanjutnya air tawar tersebut dimurnikan atau menjadi air tawar selanjutnya air tawar tersebut dimurnikan atau

(40)

Cancel Anytime.

(41)

Cancel Anytime.

memiliki

memiliki lapisan lapisan padat padat dalam dalam matriks pmatriks polimer olimer baik baik kulit kulit membranmembran asimetris atau lapisan interfasial dipolimerisasi dalam membran tipis film asimetris atau lapisan interfasial dipolimerisasi dalam membran tipis film komposit di mana pemisahan terjadi. Dalam kebanyakan kasus, membran komposit di mana pemisahan terjadi. Dalam kebanyakan kasus, membran ini dirancang untuk memungkinkan air hanya untuk melewati melalui ini dirancang untuk memungkinkan air hanya untuk melewati melalui lapisan padat, sementara mencegah bagian dari zat terlarut (seperti ion lapisan padat, sementara mencegah bagian dari zat terlarut (seperti ion garam).

garam).

Water Treatment Plant

Water Treatment Plant pada PLTU Pangkalan Susu menggunakan pada PLTU Pangkalan Susu menggunakan RO plant dan demineralized plant, dimana pada RO Plant terdiri dari RO plant dan demineralized plant, dimana pada RO Plant terdiri dari sistem SWRO (

sistem SWRO ( sea sea water water Reverse Reverse OsmosisOsmosis) dan sistem FWRO () dan sistem FWRO ( Fresh Fresh Water Reverse Osmosis

Water Reverse Osmosis). Sedangkan pada). Sedangkan pada Demineralized Demineralized plant plant terdapat terdapat cation bed, anion bed

(42)

Cancel Anytime.