i LAPORAN TUGAS AKHIR
ANALISIS PENGARUH WAKTU PENGOPERASIAN BACK WASH KONDENSOR TERHADAP HEAT LOSS PADA PLTU
Disusun Oleh :
Nama : Andika Dwi Muttakim
NIM : 4131610012
Program Studi : Teknik Mesin
DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SYARAT KELULUSAN MATA KULIAH TUGAS AKHIR PADA PROGRAM SARJANA STRATA SATU (S1)
JANUARI 2018
ii
iii
iv KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia - Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat melewati masa studi dan menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang berjudul “ANALISIS PENGARUH WAKTU PENGOPERASIAN BACK WASH KONDENSOR TERHADAP HEAT LOSS PADA PLTU”.
Tugas Akhir ini merupakan tahap akhir dari proses untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin di Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Program Studi S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta. Keberhasilan penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan orang-orang yang dengan segenap hati memberikan bantuan, bimbingan dan dukungan, baik moral maupun material. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia - Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
2. Ayah, Ibu serta seluruh keluarga yang selalu memberi motivasi, doa dan dukungan setiap waktu.
3. Bapak Hadi Pranoto, ST. MT selaku Kaprodi Teknik Mesin Universitas Mercu Buana.
4. Bapak Haris Wahyudi ST. M. Sc. selaku Pembimbing Tugas Akhir yang sabar dalam membimbing penulis.
5. Rekan-rekan kerja di PT. Indonesia Power yang telah memberikan toleransi dalam bekerja sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Teman-teman seperjuangan di FT Mesin UMB angkatan XIX yang telah memberikan bantuan dan dorongan atas terselesaikannya Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam menyusun laporan Tugas Akhir ini terdapat kekurangan dan keterbatasan, oleh karena itu kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan dan kemajuan Penulis dimasa yang akan datang sangat diharapkan.
v
Akhir kata Penulis berharap semoga hasil laporan ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca.
Jakarta, Januari 2018
Penulis
viii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERNYATAAN ii
HALAMAN PENGESAHAN iii
KATA PENGANTAR iv
ABSTRAK vi
DAFTAR ISI vii
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR TABEL xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Tujuan Masalah 2
1.4 Batasan dan Ruang Lingkup Penelitian 2
1.5 Sistematika Penulisan 3
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Sistem Kondensor 4
2.1.1 Kondensor 6
2.1.2 Desain Kondensor 7
2.1.3 Spesifikasi Kondensor Unit 5-7 12
2.1.4 Tipe – Tipe Kondensor 12
2.1.5 Back Wash Kondensor 15
2.2 Heat Transfer 17
2.2.1 Konduksi 19
2.2.2 Konveksi 20
2.2.3 Radiasi 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Pendahuluan 23
ix
3.3 Pengumpulan Data dan Pengambilan Data Aktual 24
3.3.1 Variabel Data Penelitian 24
3.3.2 Metode Pengumpulan Data 24
3.3.3 Waktu Pengambilan Data 25
3.3.4 Proses Pengambilan Data 25
3.3.5 Sistem Monitoring dan Batasan Operasi 28
3.4 Hasil Analisis dan Pembahasan 29
3.5 Kesimpulan dan Saran 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan 30
4.1.1 Pengaruh Vacuum Kondensor Turun Terhadap Heat Loss 30 4.1.2 Data Desain Boiler dan Turbin Unit 5-7 32 4.2 Analisa Perhitungan Heat Loss Yang Terjadi saat Proses
Back Wash Kondensor 32
4.2.1 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebanan 600 MW 33 4.2.2 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebanan 500 MW 34 4.2.3 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebanan 400 MW 35 4.2.4 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebanan 300 MW 35 4.2.5 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebaban Rata – Rata
543 MW Pada Saat Back Wash Kondensor Tanggal
14 Oktober 2017 38
4.2.6 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebaban Rata – Rata 536 MW Pada Saat Back Wash Kondensor Tanggal
21 Oktober 2017 40
4.2.7 Perhitungan Cost yang Hilang Pada Pembebaban Rata – Rata 553 MW Pada Saat Back Wash Kondensor Tanggal
18 November 2017 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.2 Kesimpulan 43
5.3 Saran 44
x
DAFTAR PUSTAKA 45
LAMPIRAN 47
A. Instruksi Kerja Back Wash Kondensor Unit 5-7 UP Suralaya 47 B. Data Perhitungan Cost yang Hilang Saat Back Wash Kondensor
Pada Beban 600 MW 51
C. Data Perhitungan Cost yang Hilang Saat Back Wash Kondensor
Pada Beban 500 MW 52
D. Data Perhitungan Cost yang Hilang Saat Back Wash Kondensor
Pada Beban 400 MW 53
E. Data Perhitungan Cost yang Hilang Saat Back Wash Kondensor
Pada Beban 300 MW 54
F. Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 14 Oktober 2017 55 G. Data Heat Rate Plant Pada Tanggal 14 Oktober 2017 56 H. Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 21 Oktober 2017 57 I. Data Heat Rate Plant Pada Tanggal 21 Oktober 2017 58 J. Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 18 November 2017 59 K. Data Heat Rate Plant Pada Tanggal 18 November 2017 60
xi DAFTAR GAMBAR
No. Gambar Halaman
2.1 Pola Pengoperasian Back Wash Kondensor 5
2.2 Kondensor PLTU 6
2.3 Posisi Kondensor Terhadap Turbin 7
2.4 Kontruksi dan Bagian Kondensor 8
2.5 Kondensor Unit 5-7 9
2.6 Kontruksi dan Bagian Kondensor 9
2.7 Aliran Kondensor 11
2.8 (a) Surface Kondensor, (b) Single Pass Kondensor 13
2.9 Direct Contact Kondensor 13
2.10 Pola Aliran Air Laut Saat Normal Operasi dibandingkan Saat Back Wash 16
2.11 Konsep Perpindahan Panas 18
2.12 Thermal Expantion 18
2.13 Perpindahan Panas Konduksi 19
2.14 Perpindahan Panas Konduksi Dengan Diffusi Energi Akibat Aktivitas
Molekuler 19
2.15 Proses Perpindahan panas Konveksi 21
2.16 Proses Perpindahan Panas Radiasi 22
3.1 Diagram Alir Tugas Akhir 23
3.2 Siklus Air dan Uap PLTU 25
3.3 Efisiensi Thermal Unit 26
3.4 Aliran Uap Masuk Kondensor 26
3.5 Kontruksi Kondensor 26
3.6 Sudu LP Turbin dan Exhaust Turbin 27
3.7 Kondisi Tube Kondensor 27
3.8 Proses Back Wash Kondensor 28
4.1 Pengaruh Vacuum Kondensor Pada Siklus Rankine 30 4.2 Grafik Pengaruh Vacuum Kondensor Terhadap Heat Rate Turbin Unit 5-7 31 4.3 Grafik Nilai Vacuum, Heat Correction, HR Turbin dan HR Plant Terhadap
Beban 600 MW 33
xii
No. Gambar Halaman
4.4 Grafik Nilai Vacuum, Heat Correction, HR Turbin dan HR Plant
Terhadap Beban 500 MW 34
4.5 Grafik Nilai Vacuum, Heat Correction, HR Turbin dan HR Plant
Terhadap Beban 400 MW 35
4.6 Grafik Nilai Vacuum, Heat Correction, HR Turbin dan HR Plant
Terhadap Beban 300 MW 36
4.7 Grafik Kombinasi Antara Rupiah yang Hilang Terhadap Nilai Penurunan Vacuum Saat Proses Back Wash Kondensor Pada Beban
300 MW, 400 MW, 500 MW, dan 600 MW 36
4.8 Grafik Hubungan Antara Waktu Pembebanan Terhadap Cost yang
Hilang Saat Proses Back Wash Kondensor Tanggal 14 Oktober 2017 39 4.9 Grafik Hubungan Antara Waktu Pembebanan Terhadap Cost yang
Hilang Saat Proses Back Wash Kondensor Tanggal 21 Oktober 2017 40 4.10 Grafik Hubungan Antara Waktu Pembebanan Terhadap Cost yang
Hilang Saat Proses Back Wash Kondensor Tanggal 18 November 2017 41
xiii DAFTAR TABEL
No. Tabel Halaman
2.1 Data Spesifikasi Kondensor Unit 5-7 12
3.1 Batasan Operasi Kondensor 29
4.1 Data Desain Turbin dan Boiler Unit 5-7 32
B.1 Heat Correction Terhadap Nilai Vacuum Pada Beban 600 MW 51
B.2 Data Heat Rate Plant Pada Beban 600 MW 51
B.3 Pengaruh Waktu Pengoperasian Back Wash Kondensor Dari Nilai Vacuum Dan Nilai Rupiah yang Hilang Terhadap Heat Loss yang Terjadi Pada
Beban 600 MW 51
C.1 Heat Correction Terhadap Nilai Vacuum Pada Beban 500 MW 52
C.2 Data Heat Rate Plant Pada Beban 500 MW 52
C.3 Pengaruh Waktu Pengoperasian Back Wash Kondensor Dari Nilai Vacuum Dan Nilai Rupiah yang Hilang Terhadap Heat Loss yang Terjadi Pada
Beban 500 MW 52
D.1 Heat Correction Terhadap Nilai Vacuum Pada Beban 400 MW 53
D.2 Data Heat Rate Plant Pada Beban 400 MW 53
D.3 Pengaruh Waktu Pengoperasian Back Wash Kondensor Dari Nilai Vacuum Dan Nilai Rupiah yang Hilang Terhadap Heat Loss yang Terjadi Pada
Beban 400 MW 53
E.1 Heat Correction Terhadap Nilai Vacuum Pada Beban 300 MW 54
E.2 Data Heat Rate Plant Pada Beban 300 MW 54
E.3 Pengaruh Waktu Pengoperasian Back Wash Kondensor Dari Nilai Vacuum Dan Nilai Rupiah yang Hilang Terhadap Heat Loss yang Terjadi Pada
Beban 300 MW 54
F.1 Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 14 Oktober 2017 55 G.1 Data Heat Rate (HR)Plant Pada Tanggal 14 Oktober 2017 56 H.1 Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 21 Oktober 2017 57 I.1 Data Heat Rate (HR) Plant Pada Tanggal 21 Oktober 2017 58 J.1 Data Pembebanan Generator Pada Tanggal 18 November 2017 59 K.1 Data Heat Rate (HR) Plant Pada Tanggal 18 November 2017 60
