INSTITUT TEKNOLOGI - PLN ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR SKRIPSI DISUSUN OLEH : DECKY ADI FIRMANSYAH 2016-12-056 FAKULTAS TEKNOLOGI DAN BISNIS ENERGI PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK MESIN JAKARTA, 2020
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
INSTITUT TEKNOLOGI - PLN
ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR
GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI
BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR
SKRIPSI
DISUSUN OLEH :
DECKY ADI FIRMANSYAH
2016-12-056
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN BISNIS ENERGI
PROGRAM STUDI SARJANA
TEKNIK MESIN
JAKARTA, 2020
INSTITUT OF TECHNOLOGY - PLN
ANALYSIS THE EFFECT OF GAS FUEL MASS ON EFFICIENCY
ENERGY AND EXERGY VALUE IN BLOCK 3.4 PLTGU MUARA
TAWAR
ESSAY
ARRANGED BY :
DECKY ADI FIRMANSYAH
2016-12-056
FACULTY OF TECHNOLOGY AND BUSINESS ENERGY
BACHELOR PROGRAM STUDY
MECHANICAL ENGINEERING
JAKARTA, 2020
i
LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI
Nama : Decky Adi Firmansyah
NIM : 201612056
Fakultas/Prodi : FTBE/S1 Teknik Mesin
Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Laju Aliran Massa Bahan Bakar Gas
Terhadap Efisiensi Energi Dan Eksergi PLTG Di Blok 3.4
PLTGU Muara Tawar
Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Skripsi pada Sarjana Strata 1
Program Studi Teknik Mesin Institut Teknologi-PLN pada tanggal 08 September
2020
Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan
1. Prayudi, Drs, M.M,
M.T
Dosen
Pembimbing
2. Eri Prabowo, Dr. Ir,
M.Kom Ketua Penguji
3. Hendri, S.T, M.T Sekertaris Tim
Penguji
4. Roswati Nurhasana,
S.T, M.T
Anggota Tim
Penguji
Jakarta, 8 September 2020
Mengetahui
Kepala Program Studi S1 Teknik Mesin
(Roswati Nurhasanah, S.T, M.T)
Digitally signed by Eri PrabowoDN: CN=Eri Prabowo, C=ID, OU=Fakultas Teknologi dan Bisnis Energi, O=Program Studi Sarjana Teknik Mesin, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-10 18:13:20
Eri Prabowo
Digitally signed by PrayudiDN: C=ID, OU=Fakultas Teknologi dan Bisnis Energi, O=Institut Teknologi PLNp, CN=Prayudi, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-11 22:26:54Foxit Reader Version: 10.0.0
Prayudi
Free Hand
Stamp
Free Hand
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
iii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademika Institut Teknologi – PLN, saya yang bertanda tangan
dibawah ini
Nama : Decky Adi Firmansyah NIM : 2016-12-056 Program Studi : Strata satu Jurusan : Teknik Mesin Jenis Karya : Skripsi Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Institut Teknologi-PLN Hak Bebas Royalti Non Ekslusif (Non- exclusive
Royalty Free Reight) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
“ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS TERHADAP EFISIENSI
ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR”
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non
eksklusif ini Institut Teknologi - PLN berhak menyimpan, mengalih media/
formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (datebase), merawat, dan
mempublikasikan Skripsi saya selama tetap mencatumkan nama saya sebagai
penulis/pencipta dan sebagai Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Jakarta
Pada tanggal : 8 September 2020
Yang menyatakan
Decky Adi Firmansyah
2016 – 12 – 056
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-17 10:50:53
Decky Adi Firmansy
ah
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi robbil alamin. Segala puji syukur bagi Allah SWT atas
karunianya yang telah senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan
penulisan Skripsi ini yang berjudul :
“ANALISI PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS
TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU
MUARA TAWAR”
Dalam menyelesaikan Skripsi ini. Penelitian ini diajukan untuk memnuhi
syarat akademik dalam menyelesaikan Program Strata 1 Sarjana Teknik. Penulis
menyadari bahwa dalam penlitain masih banyak kekurangan dan jauh dari kata
sempurna, hal tersebut dikerenakan adanya keterbatasan kemampuan yang
penulis miliki.
Atas segala kekurangan yang terdapat dalam penelitian ini, penulis telah
banyak menerima dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara
langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis menyampaikan
ucapan terim kasih sebesar-besarnya kepada semua pihak yang membantu,
terkhusus kepada :
1. Allah SWT yang telah senantiasa memberikan ridhonya dan nikmat
kesehatan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Kedua orang tua saya yang telah memberikan doa yang terus-
menerus dan semangat kepada saya serta financial dalam
pembuatan Skripsi ini.
3. Bapak Drs . Prayudi, MM, MT. Selaku Kepala Departemen Teknik
Mesin dan selaku Dosen Pembimbing Skripsi di Institut Teknologi-
PLN Jakarta.
4. Ibu Roswati Nurhasanah, ST, MT. Selaku Kepala Program Studi
Sarjana Teknik Mesin Institut Teknologi-PLN Jakarta.
v
5. Kepada Teman-teman Mahasiswa Teknik Mesin Institut Teknologi
PLN angkatan 2016 dan 2015 yang telah memberikan semangat dan
bantuan dalam menyelasaikan Skipsi ini.
6. Niken Daniar yang telah membantu dan memberikan semangat
dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari kata sempurna.
Oleh karena itu, penulis mengharpkan kritik dan saran yang dapat membangun
kesempurnaan dalam Skripsi ini dan semoga dapat bermanfaat bagi penulis dan
yang membaca Skripsi ini.
Jakarta, 8 September 2020
Decky Adi Firmansyah
2016 – 12 – 056
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-17 10:51:06
Decky Adi Firmansy
ah
vi
UCAPAN TERIMA KASIH Dengan ini saya Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan
terima kasih yang sebesar – besarnya kepada yang terhormat:
Bapak Drs. Prayudi, MM., MT
Selaku Pembimbing Skripsi yang dengan penuh kesabaran telah memberikan
arahannya, saran - saran serta bimbinganya sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan.
Jakarta, 8 September 2020
Decky Adi Firmansyah
2016 – 12 – 056
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-17 10:51:20
ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR. Effisiensi energi nilainya lebih besar dari pada effisiensi
eksergi, hal ini dapat terjadi dikeranakan pada effisiensi eksergi juga menghitung destruksi tiap komponen utama. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan analisis tentang pengaruh dari massa bahan bakar masuk terhadap nilai energi dan eksergi PLTG Unit 4 Blok 3 PLTGU Muara Tawar yang disertai kehancuran energi pada beban 75 MW, 100 MW, dan 137 MW. Hasil dari penelitian ini diketahui bahwa kehancuran eksergi yang paling besar terletak pada komponen ruang bakar dan yang paling kecil terletak pada komponen kompresor. Besarnya nilai energi dan eksergi tiap beban akan mengalami kenaikan. Pada beban 75 MW, 100 MW, dan 137 MW nilai effisiensi energi
adalah 22,270 %, 25,801%, 31,166%. Sedangkan nilai effisiensi eksergi adalah 19,969%, 23,132%, dan 28,139%.
Kata Kunci : Energy, Eksergi, PLTG, Laju Aliran Massa Bahan Bakar Gas
ANALYSIS THE EFFECT OF GAS FUEL MASS ON EFFICIENCY ENERGY VALUE AND EXERGY PLTG IN BLOCK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR. Energy efficiency is greater in value than exergy efficiency; this can be due to exergy efficiency as well as calculating the destructiveness of each main component. The objective of this study is to analyze of the effect of incoming fuel mass on the energy and exergy value of PLTG Unit 4 Block 3 PLTGU Muara Tawar accompanied by energy destruction at a load of 75 MW, 100 MW, and 137 MW. The result of this study shows that the larger exergy destruction is located in the fuel space component and the smallest is located in the compressor component. The amount of energy and exergy value of each load will increase. At load of 75 MW, 100 MW, and 137 MW the efficiency value of energy is 22.270 %, 25.801%, 31.166%. While the efficiency value of exergy is 19.969%, 23.132%, and 28.139%.
Penulis menguraikan hipotesis pada pengolahan data yang didapat
dengan menggunakan literatur dan referensi yang ada, serta dugaan dari
rumusan masalah sebagai berikut :
1. Diduga bahwa laju aliran massa bahan bakar gas akan
mempengaruhi nilai efisiensi energi dan eksergi pada siklus PLTG di
blok 3.4 PLTGU Muara Tawar.
2. Diduga variasi laju aliran massa bahan bakar gas berpengaruh
terhadap efisiensi energi dan eksergi turbin gas dan alat bantunya
pada PLTG Di Blok 3.4 PLTGU Muara Tawar.
3. Diduga terjadi perbedaan efisiensi energi dan efisiensi eksergi
sebelum dan sesudah overhaul pada PLTGU Muara Tawar Blok 3.4.
35
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Perancangan Penelitian
Studi Literatur
Pengumpulan Data Operasi
1. Data operasi turbin gas blok 3.4 PLTG Muara Tawar
dengan 3 variasi beban yang berbeda.
2. Data penunjang yang berakitan dengan perhitungan
energi dan eksergi
A B
Mulai
vIdentifikasi Masalah
1. Peningkatan laju aliran massa bahan bakar gas dapat
meningkatkan effisiensi energi PLTG.
2. Peningkatan laju aliran massa bahan bakar gas dapat
meningkatkan effisiensi eksergi PLTG.
3. Perbedaan nilai energi dan eksergi pada peningkatan laju
aliran massa bahan bakar gas pada PLTG Blok 3.4. PT.
PJB UP Muara Tawar
36
Gambar 3. 1 Flow Chart
A B
Jika : mg naik, maka
1. η energi naik
2. η eksergi naik
Analisis Hasil Perhitungan
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Pengolahan Data :
1. Menentukan laju aliran massa bahan bakar, laju
aliran massa udara dan laju aliran massa gas
2. Menghitung entalpi dan entropi setiap state
3. Menghitung kerja tiap komponen dan panas masuk
4. Menghitung effisiensi energi siklus PLTG
5. Menghitung eksergi tiap state
6. Menghitung kehancuran eksergi tiap komponen
7. Menghitung effisiensi eksergi tiap komponen
8. Menghitung effisiensi eksergi siklus PLTG
37
3.1.1 Metode Penelitian
Pada penelitian ini dilakukan menggunakan metode deskriptif yang
digunakan untuk mencari unsur dan sifat dari fenomena yang berdasarkan pada
studi kasus yang ada di lapangan secara langsung pada sistem PLTGU Muara
Tawar Blok 3.4 dan dengan literatur dan jurnal ilmiah seperti jurnal tentang
termodinamika, energi dan eksergi PLTG, DLL. Data operasi dan data spesifikasi
yang digunakan dalam penelitian didapatkan dari beberapa pihak yang terkait
yaitu di Central Control Room (CCR) PLTGU Muara Tawar Blok 3.4.
3.1.2 Waktu dan Pelaksanaan Penelitian
Penelitian dan pengumpulan data pada skripsi ini dilaksanakan di PT.
Pembangkitan Jawa Bali Unit Pembangkitan Muara Tawar Blok 3 Unit 4, Dimana
penelitian dilaksanakan pada 11 Februari 2019 hingga 10 Mei 2019.
Gambar 3. 2 Lokasi PT.PJB.UP Muara Tawar
(https://www.google.com/maps.)
3.2 Teknik Pengumpulan Data
Supaya penelitian dapat diselesaikan dengan baik sesuai dengan yang
sudah diuraikan diatas. Maka diperlukan data yang akurat supaya hasil dari
penelitian bisa optimal. Data – data tersebut diperoleh dengan beberapa cara
yaitu:
38
3.2.1 Metode Pengamatan Langsung
Penulis melakukan pengamatan langsung di area turbin uap blok 3.4 PT.
PJB UP Muara Tawar. Penulis juga mengamati beberapa data yang didapatkan
dari pihak - pihak terkait yaitu di Central Room (CCR) PLTGU Muara Tawar blok
3.4.
Tabel 3. 1 Spesifikasi Turbin Gas
(Syammary, 2019)
Tipe : Siemens AG V94.2 Unit Simple Cycle
Bahan Bakar - Gas Oil
Low Heat Value (LHV) Kj/kg 48160 42454
Nominal Output Generator MW 146.8 143.1
Temperatur Gas Buang ºC 558 558
Konsumsi Bahan Bakar Kg/s 9.1 10.2
Inlate Guide Vanes % 100
Laju Aliran Gas Buang Kg/s 494.4 495.5
Reference Conditions
Speed rpm 3000
Ambient Temperature ºC 30
Baromatic Pressure hPa 1013
Relative Humidity % 82.9
Pressure Loss Compressor
Inlet (ISO)
hPa 10
Pressure Loss Turbin
Outlet (ISO)
hP 10
39
3.2.2 Metode Pengamatan Tidak Langsung
Pada Metode ini dilakukan pengambilan data dengan mencari beberapa
data pendukung seperti data heat balance dengan variasi beban dan spesifikasi
turbin gas pada buku manual yang terdapat di PT. PJB UP Muara Tawar.
Tabel 3. 2 Spesifikasi Turbin Gas
(Syammary, 2019)
Tipe : Siemens AG V94.2 Unit Simple Cycle
Bahan Bakar - Gas Oil
Low Heat Value (LHV) Kj/kg 48160 42454
Nominal Output Generator MW 146.8 143.1
Temperatur Gas Buang ºC 558 558
Konsumsi Bahan Bakar Kg/s 9.1 10.2
Inlate Guide Vanes % 100
Laju Aliran Gas Buang Kg/s 494.4 495.5
Reference Conditions
Speed rpm 3000
Ambient Temperature ºC 30
Baromatic Pressure hPa 1013
Relative Humidity % 82.9
Pressure Loss Compressor
Inlet (ISO)
hPa 10
Pressure Loss Turbin
Outlet (ISO)
hP 10
40
Tabel 3. 3 Data Operasi Unit 4.3
No Parameter Simbol Satuan Beban
1
Temp.
Udara
masuk
Komp.
T1 ºK
2
Tekanan
udara
masuk
Komp.
p1 Kg/cm2
3
Tekanan
udara
keluar
Komp.
p2 Kg/cm2
4
Temp.
Udara
keluar
Komp.
T2 oK
5
Temp.
Gas
Buang
T4 ºK
6
Tekanan
Gas
Buang
P4 Bar
7
Tekanan
Bahan
Bakar
Pbb Bar
8
Aliran
gas bahan
bakar
Qbb m3/h
9
Low
Heating
Value
LHV kcal/kg
3.3.5 Metode studi literatur
Penulis mengumpulkan data-data dengan membaca di perpustakaan
PT.PJB UP Muara Tawar dan mempelajari berbagai literatur-literatur yang ada
sesuai dengan masalah yang diteliti dari Perpustakaan Institut Teknologi-PLN
sendiri.
41
3.2.4 Metode wawancara
Penulis memperoleh data dengan cara mengajukan pertanyaan kepada
karyawan di bidang pemeliharaan mesin maupun operator PT. PJB UP Muara
Tawar khususnya Blok 3.4 mengenai data ataupun informasi yang berkaitan
dengan pembahasan penulisan.
3.3 Teknik Pengolahan Data
Dalam pengolahan data. Penulis disini menjelaskan bagaimana
pengolahan data. Oleh karena itu untuk pengetahui perbandingan antara energi
dan eksergi pada system PLTG. Pemaparan pengolahan data sebagai berikut :
1. Mengolah data parameter yang terdiri dari beberapa komponen
utama Turbin gas seperti temperatur (T), tekanan (P), dan volume
aliran bahan bakar (Vbb). Data tersebut digunakan untuk mencari nilai
energi dan eksergi.
2. Menghitung nilai energi pada siklus PLTG dsn eksergi pada
Kompresor :
a) Menghitung laju aliran bahan bakar.
b) Menghitung laju aliran massa udara (ṁudr).
c) Menghitung kerja input kompresor (ẇc).
d) Menghitung effisiensi energi thermal siklus.
e) Menghitung nilai eksergi fisik pada kompresor.
f) Menghitung nilai eksergi kimia pada kompresor.
g) Menghitung laju pemusnahan eksergi
h) Sehingga didapat kesetimbangan eksergi pada kompresor.
i) Menghitung nilai efisiensi eksergi
3. Menghitung nilai energi siklus dan eksergi pada ruang pembakaran :
a) Menghitung laju alir bahan bakar.
b) Menghitung energi kalor masuk ruang bakar.
c) Menghitung efisiensi energi thermal siklus.
d) Menghitung nilai eksergi fisik pada ruang pembakaran.
e) Menghitung laju pemusnahan eksergi.
f) Sehingga di dapat kesetimbangan eksergi.
g) Menghitung nilai efisiensi eksergi.
42
4. Menghitung nilai energi siklus PLTG dan eksergi pada turbin :
a) Menghitung laju alir massa gas hasil pembakaran.
b) Menghitung kerja dari turbin gas.
c) Menghitung efisiensi energi thermal siklus.
d) Menghitung nilai eksergi fisik pada turbin.
e) Menghitung nilai eksergi kimia pada ruang pembakaran.
f) Menghitung laju pemusnahan eksergi.
g) Sehingga di dapat kesetimbangan energi dan eksergi pada
turbin.
h) Menghitung nilai efisiensi eksergi.
i) Menghitung entalphi dan entrophi absolut > 250 (variasi
temperature).
j) Menghitung entalphi campuran dan entrophi campuran pada
setiap state.
k) Menghitung total eksergi fisik dan eksergi kimia pada sitem
turbin gas.
l) Menghitung nilai eksergi fuel, eksergi produk, dan kerugian
eksergi pada setiap komponen utama PLTG.
m) Membandingkan dan menganalisa nilai efisiensi energi siklus
PLTG pada variasi laju aliran massa bahan bakar gas setelah
overhaul.
n) Membandingkan dan menganalisa nilai efisiensi eksergi siklus
PLTG pada variasi laju aliran massa bahan bakar gas setelah
overhaul.
o) Menentukan lokasi terjadi kehilangan efisiensi terbesar pada
sistem turbin gas blok 3 unit 4 PLTGU Muara Tawar.
3.4 Teknik Analisis Data
Dalam penyusuan skripsi ini maka digunakan data operasional sub-
komponen yang dilakukan secara langsung dan tidak langsung, serta yang di
dapat dari literature yang berkaitan dengan topik skripsi. Seperti pengumpulan
43
data dari Central Control Room (CCR), literature buku. Analisis data yang akan
diteliti meliputi :
a) Analisis efisiensi energi kompresor, ruang bakar, dan turbin
sesudah Overhaul.
b) Analisis kerugian eksergi kompresor, ruang bakar, dan turbin
sesudah Overhaul.
c) Analisis efisiensi eksergi yang dihasilkan Turbin Gas pada data
sesudah Overhaul.
d) Analisis kehilangan efisiensi pada komponen utama sesudah
Overhaul.
e) Analisis perbandingan efisiensi energi dan eksergi Turbin Gas.
3.5 Software
Penelitian ini menggunakan software Microsoft Excel untuk membantu
dan mempermudah dalam perhitungan. Software Microsoft excel ini membuat
perhitungan menjadi valid dan benar, selain itu software ini mempercepat dalam
proses pengerjaan penelitian ini sehingga diharapkan bahwa penelitian ini dapat
selesai sesuai jadwal yang telah ditentukan dan hasil hasil perhitungan yang
didapat juga valid. Software microsoft yang digunakan adalah Microsoft Excel
44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengolahan Data Sekunder
Dalam menganalisa energi dan eksergi siklus PLTG, area yang digunakan
ditunjukkan pada gambar 4.1 dengan alir udara dan gas PLTG sebagai berikutt:
Gambar 4. 1 Siklus PLTG
(Sumber : Dewi, n.d.)
Data pengolahan data sekunder adalah data yang di dapat dari hasil
Operation Gas Turbine Compressor di PLTGU Muara Tawar Blok 3.4. Data
operasi yang diambil pada perhitungan serta dianalisis yaitu pada Tanggal 11
Februari 2019 dan sesudah 5 Mei 2019 pada perbedaan Laju Aliran Massa
Bahan Bakar Gas pada beban 75 MW, 100 MW, dan 137 MW. Berikut data
sekunder yang diperoleh :
45
Tabel 4. 1 Parameter Perhitungan GT 3.4
Parameter Simbol Satuan Beban
75 MW 100 MW 137 MW
Temp.
Udara
masuk
Komp.
T1 oC 27 29,95 31,52
Tekanan
udara
masuk
Komp.
p1 Kg/cm2 1,013 1,013 1,013
Tekanan
udara
keluar
Komp.
p2 Bar 9,65 12,02 10,72
Temp.
Udara
keluar
Komp.
T2 oC 356 402,78 354,8
Temp.
Gas
Buang
T4 oC 506,5 496,78 585,38
Tekanan
Gas
Buang
P4 Bar 1,013 1,013 1,013
Tekanan
Bahan
Bakar
Pbb Bar 0,941 0,941 0,936
Aliran
gas bahan
bakar
Qbb m3/h 25942,58 29856,82 33623,63
Low
Heating
Value
LHV kcal/kg 11197,14 11197,14 11197,14
46
Tabel 4. 2 Nilai Temperatur Masuk Turbin
No Parameter Simbol Satuan Beban
75 MW 100 MW 137 MW
1
Temp.
Udara
masuk
Komp.
T1 ºK 300 302,95 304,52
2
Tekanan
udara
masuk
Komp.
p1 Kg/cm2 1,013 1,013 1,013
3
Tekanan
udara
keluar
Komp.
p2 Kg/cm2 9,65 12,02 10,72
4
Temp.
Udara
keluar
Komp.
T2 oK 629 675,78 627,8
5
Temp.
Gas
Buang
T4 ºK 779,5 789 858,38
6
Tekanan
Gas
Buang
P4 Bar 1,013 1,013 1,013
7
Tekanan
Bahan
Bakar
Pbb Bar 0,941 0,941 0,936
8
Aliran
gas bahan
bakar
Qbb m3/h 25942,58 29856,82 33623,63
9
Low
Heating
Value
LHV kcal/kg 11197,14 11197,14 11197,14
4.2 Hasil Pengolahan Data Primer
Hasil dari pengolahan data primer adalah sumber data yang didapatkan
dari ringkasan hasil perhitungan penulis. Bagian pertama yang dilakukan ialah
menentukan temperatur inlet turbin, entalpi dan entropi pada setiap state.
47
Selanjutnya dengan menentukan laju massa gas di dalam laju massa gas yang
terdapat di laju massa udara dan laju massa bahan bakar, menghitung nilai dari
kerja kompresor, kerja turbin dan menghitung panas masuk, sehingga setelah
semua dihitung, maka dapat menetukan efisiensi termal dari PLTG. Dilanjutkan
dengan menghitung efisiensi ekserginya. Untuk menghitung efisiensi eksergi,
pertama - tama menghitung eksergi fisik, lalu menghitung eksergi kimia, dan
kehancuran eksergi pada setiap komponen di PLTG. Perhitungan yang bersifat
tidak mengulang tidak ditampilkan dalam bentuk tabel dalam perhitungan excel.
4.2.1 Perhitungan menentukan Temperatur Masuk Turbin (T3)
Untuk tahap awal dalam perhitungan ini diperlukan dalam menentukan
temperatur masuk turbin (turbin inlet) pada beban 75 MW, 100 MW, dan 137
MW menggunakan persamaan :
𝑇3 =𝑇4
(𝑝1
𝑝2)
(𝑘−1)𝑘
Tabel 4.3 Temperatur Masuk Turbin
PLTG PARAMETER SIMBOL SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
4.3
Tekanan
udara masuk
Komp.
p1 Bar 1.013 1,013 1,013
Tekanan
udara keluar
Komp.
p2 Bar 9,65 10,34 10,72
Temp. Masuk
Turbin T3 K 1484,24 1513,82 1684,29
48
4.2.2 Menentukan Nilai Entalpi dan Entropi
Dalam menentukan nilai entalpi dan entropi pada kondisi gas, yang
pertama perlu menentukan variasi nilai entalpi dan nilai entropi absolut pada
setiap substan yang terkandung didalam udara seperti oksigen, nitrogen, karbon
dioksida, dan air dengan menggunakan persamaan (2.11) dan (2.12) dengan
menggunakan gambar 2.16 yaitu referensi dari berbagai jenis zat.
Menentukan entalpi absolut :
ℎ0 = 103[𝐻+ + 𝑎𝑦 +𝑏
2𝑦2 − 𝑐𝑦−1 +
𝑑
3𝑦3]
Tabel 4. 4 Entalpi Absolut
PLTG STATE FORMULA ��𝟎 (Kj/kmol)
75 MW 100 MW 137 MW
3.4
1
N2(g) 51,213 135,483 184,697
O2(g) 52,845 138,364 188,304
CO2(g) -393454,3 -393347,3 -393284,4
H2O(g) -241795,3 -241700,7 -241645,3
H2O(l) -285688,2 -285465,1 -285335,1
2
N2(g) 10032,5 11506,9 9994,8
O2(g) 10238,3 11759,3 10199,4
CO2(g) -378526,9 -376163,5 -378587,1
H2O(g) -230024,8 -228224 -230070,7
H2O(l) -258759,2 -254250,6 -258872,1
49
3
N2(g) 38128,4 42079 45000,6
O2(g) 39832,7 44060,6 47191,5
CO2(g) -332198,2 -325593,5 -320703,4
H2O(g) -193926,5 -188586 -184598,6
H2O(l) -140808,3 -118934,4 -101965,9
4
N2(g) 14807,04 15111,2 17342,6
O2(g) 15179,8 15496,2 17822,3
CO2(g) -370820,1 -370324,5 -366678,1
H2O(g) -224150 -223771,6 -220981,8
H2O(l) -243497,9 -242459,5 -234598,6
Menentukan entropi absolut untuk kandungan CO2
��0 = 𝑆+ + 𝑎 ln 𝑇 + 𝑏𝑦 −𝑐
2𝑦−2 +
𝑑
2𝑦2
Setelah menghitung nilai entalpi dan entropi absolut untuk CO2,
selanjutnya untuk menghitung nilai entalpi absolut untuk N2, O2, dan H2O
menggunakan perhitungan yang sama seperti mencari perhitungan nilai
entalpi dan entropi absolut CO2. Hasil entalpi dan entropi absolut dari
beberapa substan pada setiap state yang didapat, dapat dilihat pada tabel
dibawah ini :
Tabel 4. 5 Nilai Entropi Absolut
PLTG STATE FORMULA ��𝟎 (Kj/kmol)
75 MW 100 MW 137 MW
3.4 1 N2(g) 191,786 192,065 192,227
50
O2(g) 205,323 205,607 205,771
CO2(g) 214,016 214,371 214,578
H2O(g) 189,025 189,339 189,521
H2O(l) 70,418 71,158 71,586
2
N2(g) 214,121 216,382 214,061
O2(g) 228,093 230,425 228,031
CO2(g) 247,001 250,625 246,905
H2O(g) 215,240 218,001 215,167
H2O(l) 130,139 137,051 129,959
3
N2(g) 242,1654 244,728 246,508
O2(g) 257,552 260,295 262,203
CO2(g) 293,109 297,394 300,373
H2O(g) 251,020 254,485 256,913
H2O(l) 243,114 257,301 267,635
4
N2(g) 220,924 221,312 224,023
O2(g) 235,133 235,537 238,362
CO2(g) 257,979 258,611 263,040
H2O(g) 223,607 224,090 227,479
H2O(l) 151,836 153,160 162,705
4.2.3 Menentukan Nilai Entalpi Campuran dan Entropi Campuran
Setelah nilai entropi absolut didapat selanjutnya dapat digunakan untuk
menentukan entropi spesifik, untuk CO2 dalam 1 kmol udara terkandung 0,0003
CO2, dan dapat menghitung dengan persamaan (2.14) :
��𝑘(𝑇, 𝑃𝑘) = ��𝑘0(𝑇) − ��𝑙𝑛
𝑥𝑘𝑃
𝑃𝑟𝑒𝑓
51
Dari hasil perhitungan di atas untuk mencari nilai entalpi dan nilai entropi
spesifik substan pada setiap state menggunakan perhitungan yang sama seperti
perhitungan diatas. Sehingga setelah melakukan semua perhitungan untuk
mencari nilai dari entalpi dan entropi spesifik setiap substan akan didapat hasil
seperti tabel dibawah
Tabel 4. 6 Nilai Entropi Spesifik
PLTG BEBAN
��𝒌
SPESIFIK
SATUAN N2(g) O2(g) CO2(g) H2O(l)
3.4
75 MW
s1 kJ/kmol.K 191,7860 205,3236 214,0165 189,0255
s2 kJ/kmol.K 214,1215 228,0935 247,0014 215,2400
s3 kJ/kmol.K 242,1654 257,5529 293,1092 251,0204
s4 kJ/kmol.K 220,9247 235,1336 257,9792 223,6079
100 MW
s1 kJ/kmol.K 192,0656 205,6073 214,3715 189,3394
s2 kJ/kmol.K 216,3824 230,4258 250,6254 218,0013
s3 kJ/kmol.K 244,7285 260,2959 297,3943 254,4851
s4 kJ/kmol.K 221,3127 235,5371 258,6111 224,0905
137 MW
s1 kJ/kmol.K 192,2275 205,7716 214,5783 189,5216
s2 kJ/kmol.K 214,0615 228,0317 246,9057 215,1670
s3 kJ/kmol.K 246,5082 262,2031 300,3730 256,9139
s4 kJ/kmol.K 224,0232 238,3625 263,0402 227,4790
Setelah menghitung nilai entropi spesifik dari setiap state, selanjutnya
menghitung nilai entalpi campuran dan entropi campuran. Entropi dan entalpi
campuran merupakan jumlah dari sifat masing - masing komponen. Untuk
mendapatkan nilai entalpi campuran dan nilai entropi campuran pada setiap state
52
menggunakan persamaan (2.15) dan`(2.16). Analisis molar dilakukan untuk
menghitung nilai entalpi dan entropi fluida sistem, menurut (Bejan et al., 1996)
analisis molar udara dalam keadaan standar (%) adalah 77,48 N2, 20,59 O2, 0,03
CO2, 1,9 H2O(g), seperti berikut ini :
a. Menentukan Entalpi Campuran
ℎ = ∑ 𝑥𝑘
𝑁
𝑘=1
ℎ𝑘
Sehingga didapat tabel dibawah berikut :
Tabel 4. 7 Nilai Entalpi Campuran
PLTG ENTALPI SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
3.4
h1 kJ/kmol.K -4661,587 -4576,855 -4527,372
h2 kJ/kmol.K 5397,262 6887,724 5359,170
h3 kJ/kmol.K 33959,229 37994,084 40979,681
h4 kJ/kmol.K 10227,925 10536,150 12798,084
b. Menentukan Entropi Campuran
�� = ∑ 𝑥𝑘
𝑁
𝑘=1
��𝑘
Tabel 4. 8 Nilai Entropi Campuran
PLTG ENTALPI SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
3.4 s1 kJ/kmol.K 199,415 199,696 199,859
53
s2 kJ/kmol.K 203,177 203,636 202,242
s3 kJ/kmol.K 231,664 232,4569 235,227
s4 kJ/kmol.K 228,800 229,193 231,940
4.2.4 Perhitungan Menentukan Laju Massa Gas (ṁg)
Berikutnya adalah menentukan laju massa gas yang terdiri dari
penjumlahan dari laju massa bahan bakar dan juga laju massa udara. Dalam
menentukan massa bahan bakar dicari menggunakan persamaan :
mbb = Vbb.
Sbb. ρudara
3600
Selanjutnya untuk mencari Laju massa udara dengan ditentukan
menggunakan persamaan dibawah ini :
��udr = (A
𝐹) x ��bb
Dengan mengitung air fuel ratio (A
𝐹) menggunakan persamaan dibawah.
Nilai efisiensi generator yang digunakan didapatkan dari correction curves
efficiency generator yang ada pada lampiran dan sehingga dapat mencari laju
massa udara menggunakan rasio bahan bakar dengan nilai air fuel ratio
menggunakan laju massa bahan bakar seperti persamaan dibawah ini :
𝑊𝑔𝑒𝑛
𝜂𝑔𝑒𝑛= [1 +
𝐴
𝐹] . ��𝑏𝑏(ℎ3 − ℎ4) − [
𝐴
𝐹] . ��𝑏𝑏(ℎ2 − ℎ1)
Dan selanjutnya sudah didapat massa aliran udara maka dapat mencari aliran
gas dengan menjumlahkan nilai dari massa udara dengan massa aliran bahan
bakar, maka laju aliran massa gas didapat dengan menggunakan persamaan
dibawah ini :
��fuel gas = ��udr + ��bb
54
Tabel 4. 9 Perhitungan (𝐴/𝐹), m udr, m bb, m fuel gas, pada variasi beban
Data Parameter Satuan BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
GT
4.3
(𝐴/𝐹) - 19,47 19,29 20,85
��udr kg/s 142,415 166,374 197,641
��bb kg/s 7,312632 8,415968 9,477747
��fuel gas kg/s 149,72 174,79 207,11
4.2.5 Menentukan dari kerja Komponen dan Menghitung Panas Yang
Masuk
Berikutnya setelah menghitung entalpi dan entropi absolut, entalpi
campuran, dan entropi campuran. Setelah itu menghitung kerja kompresor
dengan menggunakan persamaan (2.5), kerja gas turbin dengan menggunakan
persamaan (2.6) dan menghitung panas masuk pada ruang bakar dengan
menggunakan persamaan (2.9). Maka di dapat nilai dari kerja setiap komponen
dan panas masuk pada beban 137 MW, sebagai berikut :
a. Menghitung Kerja Kompresor
𝑤 c = ��udr x [(h2 – h1)/Mr]
Tabel 4. 10 Kerja Kompresor
PLTG BEBAN PARAMETER SATUAN NILAI
75 MW
��udr Kg/s 142,41518
h1 kJ/kmol -4661,587
h2 kJ/kmol 5397,262
Mrudara Kg/mol 28,649
Kerja Kompresor MW 50,002
100 MW ��udr Kg/s 166,37449
55
GT 3.4
h1 kJ/kmol -4576,855
h2 kJ/kmol 6887,724
Mrudara Kg/mol 28,649
Kerja Kompresor MW 66,578
137 MW
��udr Kg/s 197,68697
h1 kJ/kmol -4531,689
h2 kJ/kmol 5359,17
Mrudara Kg/mol 28,649
Kerja Kompresor MW 68,204
b. Menghitung Kerja Turbin
𝑤 GT = ��g x [(h3 – h4)/Mr]
Tabel 4. 11 Kerja Turbin
PLTG BEBAN PARAMETER SATUAN NILAI
3.4
75 MW
��gas Kg/s 149,72781
h3 kJ/kmol 33959,229
h4 kJ/kmol 10227,925
Mrgas Kg/mol 28,254
56
Kerja Turbin MW 125,760
100 MW
��gas Kg/s 174,79044
h3 kJ/kmol 36627,002
h4 kJ/kmol 9912,945
Mrgas Kg/mol 28,254
Kerja Turbin MW 167,588
137 MW
��gas Kg/s 207,11904
h3 kJ/kmol 40979,681
h4 kJ/kmol 12798,084
Mrgas Kg/mol 28,254
Kerja Turbin MW 206,588
Menghitung Panas Masuk :
Qin = ��bb x LHV
Tabel 4. 12 Panas Masuk Ruang Bakar
PLTG BEBAN PARAMETER SATUAN NILAI
3.4 75 MW
Mbb kg/s 7,312632
LHV kcal/kg 11197,1
57
Qin MW 340,17609
100 MW
Mbb kg/s 8,415968
LHV kcal/kg 11197,1
Qin MW 391,50216
137 MW
Mbb kg/s 9,477747
LHV kcal/kg 11197,1
Qin MW 444,02143
4.2.6 Menentukan Effisiensi Termal
Setalah mendapatkan perhitungan kerja setiap komponen dan
perhitungan panas yang masuk ke dalam sistem, selanjutnya ialah menentukan
effisiensi termal dari sistem pembangkit dengan cara membagi kerja total dengan
panas yang masuk ke dalam sistem pada persamaan (2.8) :
𝜂𝑡ℎ =𝑊𝐺𝑡
��−
𝑊𝑐
����𝑖𝑛
��
= WGt−Wc
Qin
Berikutnya mencari efisiensi termal dengan menggunakan persamaan
yang sama seperti perhitungan diatas, sehingga didapatkan nilai efisiensi termal
pada tabel dibawah ini :
Tabel 4. 3 Perhitungan Efisiensi Termal
DATA BEBAN PARAMETER SATUAN NILAI
GT 4.3 75 MW
𝑤 c MW 50,002
��GT MW 125,760
Qin MW 340,176
58
Efisiensi Energi % 22,270
GT 3.4
100 MW
𝑤 c MW
66,578
��GT MW 167,588
Qin MW 391,502
Efisiensi Energi % 25,801
GT 3.4 137 MW
𝑤 c MW 68,204
��GT MW 206,588
Qin MW 444,021
Efisiensi Energi % 31,166
4.2.7 Menetukan Eksergi Fisik dan Kimia
4.2.7.1 MenentukannEksergi Fisik
Dalam menentukan nilai efektifitas eksergi dari setiap komponen, maka
terlebih dahulu menentukan nilai eksergi fisik dan eksergi kimia pada setiap state,
yang dimana pada state 1 nilai eksergi fisiknya adalah nilai nol dikarenakan pada
setiap state 1 merupakan kondisi dari awal udara masuk ke dalam kompresor,
untuk menghitungnya nilai eksergi fisik pada state 2 menggunakan perhitungan
persamaan (2.22), dengan menghitung eksergi fisik pada state 5 dengan
menggunakan persamaan (2.23). Sebagai Berikut rumus untuk menghitung nilai
eksergi fisik pada state 2 dannstate 5 :
a. MenghitungnEkserginFisik Pada State 2
𝐸𝑃𝐻 = ��ℎ𝑘 − ℎ0 − ��0(��𝑘 − ��0)
𝑀
59
b. MenghitungnEksergi Fisik Pada State 5
𝐸𝑃𝐻 = ��𝑅𝑇0𝑙𝑛𝑃𝑘
𝑃0
Pada proses pembakaran ketika bahan bakar pada kondisi temperatur
lebih kecil dan bercampur dengan udara, pada saat itulah di state 3 terjadi
kondensasi. Sehingga pada state 3 komposisi yang terkandung dalam komposisi
udara pada 1 kmol dan menjadi 75,07 N2, 13,72 O2, 3,14 CO2, 2,97 H2O(g), 5,1
H2O(1). Untuk berikutnya menghitung entalpi dan entropi produk pada kondisinini
menggunakan persamaan (2.15) dan persamaan (2.16). Rumus dari entalpi
produk seperti dibawah ini :
a. Mencari Entalpi Produk
ℎ = ∑ 𝑥𝑘
𝑁
𝑘=1
ℎ𝑘
b. Mencari EntropinProduk
�� = ∑ 𝑥𝑘
𝑁
𝑘=1
��𝑘
Berikutnya menghitung nilai eksergi fisik pada state 3 dan state 4 dengan
menggunakan persamaan (2.22) sebagai berikut ini :
c. Menghitung Nilai Eksergi Fisik Pada State 3 dan State 4
𝐸𝑃𝐻 = ��ℎ𝑘 − ℎ0 − ��0(��𝑘 − ��0)
𝑀
Setelah menghitung menggunakan rumus diatas maka didapatkan nilai eksergi
fisik pada state 3 dan state 4 terhadap variasi beban yang diberikan sebagai
berikut :
60
Tabel 4. 4 Nilai Eksergi Fisik
PARAMETER SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
𝐸1𝑃𝐻 MW 0 0 0
𝐸2𝑃𝐻 MW 44,393 59,646 63,195
𝐸3𝑃𝐻 MW 291,150 359,183 444,774
𝐸4𝑃𝐻 MW 169,944 197,650 245,525
𝐸5𝑃𝐻 MW 3,5533 4,1296 4,6770
4.2.7.2 MenghitungnEksergi Kimia
Nilai dari Eksergi kimia pada state 1 dan 2 ini diabaikan dikarenakan pada
state 1 dan 2 ini merupakan terjadinya reaksi kimia secara alami tanpa perlakuan
yang khusus sehingga hasil yang didapat sangat kecil bahkan bisa diabaikan.
Produk pembakaran pada eksergi kimia molar ini memiliki kondisi yang khusus
dan juga diperhitungkan ulang sebagaii berikut :
Tabel 4. 5 Eksergi Kimia Molar Standar
(sumber : Bejan et al., 1996)
SUBSTANCE FORMULA NILAI
Nitrogen N2(g) 639
Oxygen O2(g) 3951
Hydrogen H2(g) 235249
Carbon Dioxide CO2(g) 14176
61
Water H2O(g) 8636
Water H2O(l) 45
Methane CH4(g) 824348
a. Menentukan Nilai Eksergi Kimia Pada State 5
Untuk menentukan dari nilai dari eksergi kimia pada state 5 ini
menggunakan persamaan (2.25) dengan memakai rumus seperti dibawah ini :
𝐸𝐶𝐻 =��𝑒𝐶𝐻
𝑀
b. Menentukan Nilai Eksergi Kimia Pada State 3
Pada dasarnya harus mencari eksergi kimia campuran terlebih dahulu
apabila untuk mencari nilai eksergi kimia pada state 3. Pada state 3 ini
menggunakan fase gas fraksi mol hal ini karena gas hasil pembakaran dan untuk
menghitung eksergi kimia molar pada state 3 ini menggunakan persamaan
(2.24). Rumus untuk menghitung nilai eksergi kimia campuran dibawah ini :
𝑒𝐶𝐻 = Σ 𝑥𝑘𝑒𝑘𝐶𝐻 + 𝑅𝑇0Σ 𝑥𝑘𝑙𝑛 𝑥𝑘
Setelah itu nilai dari eksergi kimia campuran sudah didapatkan maka
berikutnya menghitung nilai eksergi kimia pada state 3 menggunakan persamaan
(2.25) dengan rumus seperti dibawah ini :
𝐸𝐶𝐻 =��𝑒𝐶𝐻
𝑀
c. Menentukan Nilai Eksergi Kimia State 4
Selanjutnya pada state 4 ini nilai eksergi kimia yang diperoleh hasil
nilainya sama dengan state 3, hal ini dikarenakan pada state 4 ini kandungan
62
kimia dan bentuk fasanya sama yaitu gas methane, sehingga didapat rumus
dibawah ini :
𝐸𝐶𝐻4 = 𝐸𝐶𝐻3
Berikutnya nilai eksergi kimia pada state 3 ini sampai dengan 5 diperoleh
maka nilai eksergi kimia pada state 3 sampai dengan 5 pada variasi beban
ditunjukkan pada tabel dibawah ini
Tabel 4. 6 Nilai Eksergi Total
PARAMETER SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
𝐸1𝐶𝐻 MW
0 0 0
𝐸2𝐶𝐻 MW
0 0 0
𝐸3𝐶𝐻 MW
0,5536 0,5421 0,5705
𝐸4𝐶𝐻 MW
0,5536 0,5421 0,5705
𝐸5𝐶𝐻 MW 375,82 432,52 487,09
4.2.8 Menentukan Destruksi Eksergi dan Effisiensi Eksergi
Suatu proses pada dasarnya aliran dari suatu eksergi akan tereduksi,
Reduksi adalah kehancuran eksergi. Perhitungan produk dan hasil dari pada
setiap state dapat digunakan untuk menghitung nilai dari kehancuran eksergi
pada setiap komponen utama dari PLTG seperti dengan menggunakan
persamaan (2.26) maka dapat ditemukan nilai kehancuran eksergi dalam tabel
dibawah seperti berikut :
63
𝐸D = 𝐸P – 𝐸f
Tabel 4. 7 Eksergi Destruksi
BEBAN KOMPONEN SATUAN FUEL PRODUK DESTRUKSI
75 MW
Kompresor MW 50,002 44,393 5,6098
Ruang Bakar MW 423,766 291,704 132,06
Turbin MW 291,704 246,255 45,448
100 MW
Kompresor MW 66,578 59,646 6,9322
Ruang Bakar MW 496,300 359,725 136,57
Turbin MW 359,725 299,202 60,522
137 MW
Kompresor MW 68,204 63,195 5,0084
Ruang Bakar MW 554,965 445,344 109,62
Turbin MW 445,344 384,479 60,864
Berikutnya adalah menentukan nilai destruksi energi selanjutnya
menghitung nilai dari rasio destruksi dengan menggunakan persamaan (2.30)
dengan menggunakan rumus energi dibawah ini :
Tabel 4. 8 Rasio Destruksi
BEBAN KOMPONEN SATUAN FUEL PRODUK DESTRU
KSI
RASIO
75 MW
Kompresor MW 50,002 44,393 5,6098 3,06%
Ruang Bakar MW 423,766 291,704 132,06
72,11%
Turbin MW 291,704 246,255 45,448
24,81%
64
100 MW
Kompresor MW 64,984 58,218 6,7663 3,28%
Ruang Bakar MW 494,872 354,838 140,034 68,04%
Turbin MW 354,838 295,830 59,007 28,67%
Kompresor MW 68,204 63,195 5,0084 2,85 %
137 MW Ruang Bakar MW 554,965 445,344 109,62 62,46%
Turbin MW 445,344 384,479 60,864 34,68%
Selanjutnya setelah menghitung nilai destruksi dan rasio eksergi maka
berikutnya menentukan nilai dari efisiensi eksergi pada setiap komponen dengan
variasi beban yang telah ditentukan sebelumnya. Untuk menghitung nilai efisiensi
eksergi pada setiap komponen utama PLTG dengan menggunakan persamaan
(2.28). dengan menggunakan rumus nilai eksergi pada setiap komponen utama
PLTG dibawah ini :
ɳeks =𝐸𝑝
𝐸𝑓
Tabel 4. 9 Efisiensi Eksergi Setiap Komponen
BEBAN KOMPONEN SATUAN FUEL PRODUK DESTRUKSI EFISIENSI
75 MW
Kompresor MW 50,002 44,393 5,609 88,780
Ruang Bakar MW 423,766 291,704 132,061 68,836
Turbin MW 291,704 246,255 45,448 84,419
100
MW
Kompresor MW 64,984 58,218 6,7663 89,587
Ruang Bakar MW 494,872 354,838 140,034 71,702
Turbin MW 354,838 295,830 59,007 83,370
65
137
MW
Kompresor MW 68,204 63,195 5,0084 92,656
Ruang Bakar MW 554,965 445,344 109,62 80,247
Turbin MW 445,344 384,479 60,864 86,333
4.2.9 Menentukan Nilai Effsiensi Eksergi
Setelah menghitung kerugian eksergi pada setiap komponen utama dari
PLTG dan menghitung efisiensi eksergi pada setiap komponen utama dari PLTG
maka untuk menghitung effisiensi eksergi menggunakan persamaan (2.29)
dengan menggunakan rumus dibawah ini
:
𝜂𝑥 =𝑊𝑡 − 𝑊𝑐
𝐸5𝑡𝑜𝑡
Tabel 4.21 Nilai Efisiensi Eksergi Dengan Variasi Beban
Tabel 4. 10 Efisiensi Eksergi Setiap Komponen
DATA PARAMETER SATUAN
BEBAN
75 MW 100 MW 137 MW
GT 3.4 𝜂𝑥 % 19,96 23,13 28,13
66
4.3 Analisa
4.3.1 Efisiensi Thermal Terhadap Massa Bahan Bakar Gas
Gambar 4. 2 Grafik Effisiensi Energi
Pada Gambar 4.2 ini adalah pengaruh laju aliran bahan bakar gas terhadap
Efisiensi Energi pada GT 3.4. Jika Diperhatikan pada grafik diatas maka dapat
dilihat bahwa nilai dari effisiensi termal sebagai berikut ini :
1. Pada Beban 75 MW memiliki efisiensi energi sebesar 22,270 %
2. Pada Beban 100 MW memiliki efisiensi energi sebesar 25,801 %
3. Pada Beban 137 MW memiliki efisiensi energi sebesar 31,166 %
Berdasarkan grafik diatas bahwa nilai yang ada diatas dapat diambil
kesimpulan bahwa semakin meningkatnya beban sehingga laju aliran massa
bahan bakar juga bertambah maka nilai dari efisiensi termal yang dihasilkan akan
semakin besar juga. Hal ini dapat terjadi dikarenakan semakin besar nilai m fuel
gas dan m udara yang diakibatkan kenaikan beban maka semakin besar pula
22.27
25.801
31.166
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250
EFFI
SIEN
SI E
NER
GI %
MASSA BAHAN BAKAR GAS (KG/S)
67
nilai dari Wc dan WT dengan semakin besarnya nilai tersebut maka semakin besar
pula nilai effisiensi thermalnya.
4.3.2 Analisis Kerja Komponen Terhadap Laju Aliran Massa Bahan
Bakar Gas
4.3.2.1 Kerja Kompresor Terhadap Laju Aliran Massa Bahan Bakar
Gas
Gambar 4.3 Grafik Kerja Kompresor
Pada Gambar 4.3 dapat ditinjau bahwa kerja kompresor pada PLTG GT
3.4 akan mengalami kenaikan dengan kenaikan yang semakin tingginya beban.
Bedasarkan grafik diatas maka didapatkan nilai dari kerja kompresor sebagai
berikut ini :
1. Pada beban 75 MW kerja kompresor sebesar 88,78 MW
2. Pada beban 100 MW kerja kompresor sebesar 89,58 MW
3. Pada beban 137 MW kerja kompresor sebesar 92,65 MW
Dapat dilihat dari hasil nilai diatas bahwa diketahui berdasarkan
persamaan 2.5 tentang kerja kompresor yang menunjukkan selisih dari nilai
entalpi campuran pada state 1 dan state 2 dan nilai laju alir massa udara yang
mempengaruhi kerja dari kompresor. Peningkatan beban juga mempengaruhi
nilai dari entalpi campuran pada state 1 dan state 2 dan massa udara juga
mengalami peningkatan.
86
87
88
89
90
91
92
93
75 MW 100 MW 137 MW
88.78
89.58
92.65
MW
AXIS TITLE
Kerja Kompresor
68
4.3.2.2 Kerja Turbin Gas Terhadap Massa Bahan Bakar Gas
Gambar 4.4 Grafik Kerja Turbin Gas
Dapat dilihat pada gambar 4.4 nilai kerja turbin gas PLTG GT 3.4 ini
mengalami peningkatan yang nilainya berbanding lurus dengan beban yang
diberikan sebelumnya. Berdasarkan grafik diatas maka didapatkan nilai kerja
daru turbin gas adalah berikut ini :
1. Pada beban 75 MW kerja turbin sebesar 125,760 MW
2. Pada beban 100 MW kerja turbin sebesar 167,588 MW
3. Pada beban 137 MW kerja turbin sebesar 206,588 MW
Dapat diketahui bahwa pada hasil diatas maka kerja turbin gas ini
dipengaruhi massa udara dan massa bahan bakar dengan menggunakan
persamaan 2.7 dan dapat diketahui bahwa kerja dari turbin gas adalah hasil dari
kali massa gas dengan selisih dari nilai entalpi campuran pada state 3 dan 4 yang
dibagi dengan massa relatif gas. Massa udara nilainya bertambah maka massa
gas akan meningkat pula dikarenakan nilai dari massa gas ialah penambahan
dari massa udara dan massa bahan bakar yang dimana jumlah massa gas
tertinggi dapat diperoleh pada beban maksimal. Dapat dilihat bahwa jumlah
massa gas akan meningkat apabila menaiknya beban pula yang dihasilkan.
0
50
100
150
200
250
75 MW 100 MW 137 MW
125.76
167.588
206.588
MW
Kerja Turbin
69
4.3.2.3 Panas Masuk Ruang Bakar Terhadap Laju Aliran Massa Bahan
Bakar Gas
Gambar 4. 5 Panas Masuk Ruang Bakar
Dapat dilihat pada gambar 4.5 bahwa nilai dari panas masuk pada ruang
bakar terhadap massa udara dan massa bahan bakar mengalami peningkatan
yang nilainya berbanding lurus dengan beban yang telah diberikan. Berdasarkan
grafik diatas maka diperoleh nilai panas masuk pada ruang bakar adalah berikut
ini :
1. Pada beban 75 MW nilai panas masuk ruang bakar adalah sebesar
340,176 MW
2. Pada beban 100 MW nilai panas masuk ruang bakar adalah sebesar
391,502 MW
3. Pada beban 137 MW nilai panas masuk ruang bakar adalah sebesar
444,021 MW
Dilihat hasil nilai panas masuk ini disimpulkan bahwa nilai panas masuk
dipengaruhi nilai massa bahan bakar dan nilai lower heating value, yang hasilnya
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
75 MW 100 MW 137 MW
340.176
391.502
444.021
MW
AXIS TITLE
Panas Masuk Ruang Bakar
70
didapat bahwa pada beban 75 MW beban terkecil nilai bahan bakar yang
diperoleh adalah yang terkecil daripada beban yang lainnya. Oleh karena itu
maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar beban maka hasil nilai massa
bahan bakar akan semakin besar pula yang dapat mengakibatkan jumlah panas
panas yang masuk pada ruang bakar semakin besar.
4.3.3 Analisa Aliran Energi Pada PLTG
Berdasarkan hasil data yang telah diolah, maka dibuatlah diagram aliran
yang menggambarkan tentang kesimbangan energi pada siklus turbin dengan
contoh beban 137 MW pada PLTG Blok 3.4 yang ditunjukkan dengan gambar
dibawah ini :
Gambar 4.6 Diagram Aliran Energi Pada Siklus PLTG
RUANG BAKAR
444,021 MW
Losses
175,494 MW
GAS TURBIN
206,588 MW
RUANG BAKAR
68,204 MW
71
Analisis kesetimbangan energi yang dilakukan menunjukkan terjadinya
selisih antara energi yang masuk dengan energi yang keluar pada sistem, hal ini
terdapat losses atau energi yang terbuang pada siklus turbin gas yaitu sebesar
175,494 MW, energi yang terbuang ke stack apabila dumper tertutup dan
dimanfaatkan kembali menuju ke HRSG jika dumper terbuka dimana hal tersebut
adalah selisih antara energi masuk dan energi keluar sistem. Analisi energi ini
hanya menunjukkan besarnya kerugian energi pada keseluruhan sistem,
sehingga tidak dapat menunjukkan komponen mana letak terjadinya kerugian
energi terbesar beserta penyebabnya.
4.3.4 Analisis Efisiensi Eksergi Terhadap Laju Aliran Massa Bahan
Bakar Gas
Gambar 4.7 Efisiensi Eksergi Terhadap Massa Gas
Dapat dilihat bahwa pada gambar diatas menjelaskan bahwa efisiensi
eksergi PLTG GT 3.4 semakin bertambah dengan seiring bertambahnya beban.
Berdasarkan grafik diatas maka dapat diperoleh efisiensi eksergi didapatkan
hasil sebagai berikut :
1. Pada beban 75 MW nilai efisiensi eksergi adalah sebagai berikut 19,96%
2. Pada beban 100 MW nilai efisiensi eksergi adalah sebagai berikut 23,13 %
3. Pada beban 137 MW nilai efisiensi eksergi adalah sebagai berikut 28,13 %
19.96
23.13
28.13
0
5
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200 250
EFFI
SIEN
SI E
KSE
RG
I (%
)
LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS (KG/S)
Effisiensi Eksergi
72
Dari data diatas peningkatan eksergi ini bergantung pada peningkatan
eksergi pada masing - masing komponennya. Seperti pada kompresor yang
memiliki peningkatan efisiensi dimana membuat tekanan keluar kompresor
menjadi lebih meningkat dengan laju aliran massa bahan bakar yang bervariasi
sehingga kehancuran eksergi yang berkurang sama dengan efisiensi ruang
bakar yang tinggi akan membuat kehancuran eksergi semakin rendah. Effisiensi
eksergi pada setiap komponen utama PLTG dengan variasi beban yang
diberikan akan ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
4.3.4.1 Efisiensi Eksergi Pada Setiap Komponen Dengan Beban 75
MW, 100 MW, dan 137 MW
Gambar 4. 8 Effisiensi Eksergi Pada Setiap Komponen Dengan Beban 75 MW
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Kompresor Ruang Bakar Turbn
Series1 88.78 68.83 84.41
88.78
68.83
84.41
MW
AXIS TITLE
73
Gambar 4. 9 Effisiensi Eksergi Pada Setiap Komponen Dengan Beban 100 MW
Gambar 4. 10 Effisiensi Eksergi Pada Setiap Komponen Dengan Beban 137
MW.
Dari gambar 4.8, 4.9, dan 4.10 diatas maka dapat diketahui bahwa PLTG
Blok 3.4 pada komponen ruang bakar yang memiliki efisiensi eksergi paling
rendah dan dapat disimpulkan bahwa kehancuran eksergi terbesar terletak di
komponen ruang bakar. Hal ini dapat terjadi dikarenakan terjadinya reaksi kimia
pembakaran yang merupakan sumber kerugian terbesar dan perbedaan
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Kompresor Ruang Bakar Turbn
Series1 89.58 71.7 83.37
89.58
71.7
83.37
MW
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
Kompresor Ruang Bakar Turbn
Series1 92.65 80.24 86.33
92.65
80.24
86.33
MW
74
temperatur yang sangat tinggi antara temperatur pembakaran dengan fluida
kerja.
4.3.5 Analisa Total Kehancuran Eksergi
Perbandingan kehancuran eksergi pada beban 75 MW, 100 MW, 137
MW dapat ditunjukan dengan gambar dibawah ini :
4.3.5.1 Total Kehancuran Eksergi Pada Beban 75 MW
Gambar 4. 11 Total Kehancuran Eksergi Beban 75 MW
4.3.5.2 Total Kehancuran Eksergi Beban 100 MW
Total
Kehancuran
Eksergi
183,120 MW
Ruang Bakar
132,061 MW
Turbin Gas
45,4486 MW
Kompresor 5,5098 MW
Kompresor 5,5098 MW
75
Gambar 4. 12 Total kehancuran Eksergi Beban 100 MW
4.3.5.3 Total Kehancuran Eksergi Beban 137 MW
Gambar 4. 13 Total Kehancuran Eksergi Beban 137 MW
Berdasarkan gambar diatas maka dapat disimpulkan bahwa nilai
kehancuran dari suatu komponen utama pada PLTG dipengaruhi oleh massa
bahan bakar gas dengan variasi beban yang dihasilkan pada PLTG. Dapat dilihat
Ruang Bakar
140,034 MW
Total
Kehancuran
Eksergi
205,808 MW
Turbin Gas
59,007 MW
Kompresor 6,7663 MW
Ruang Bakar
109,620 MW
Total
Kehancuran
Eksergi
175,4942
MW
Turbin Gas
60,864 MW
Kompresor 5,0084MW
76
bahwa perbedaan kehancuran eksergi dengan variasi beban yang diberikan,
bahwa apabila beban semakin bertambah maka nilai dari ruang bakar akan
mengalami peningkatan pada nilai kehancuran eksergi. Gambar diatas dapat
dilihat bahwa kehancuran eksergi yang paling besar terletak pada komponen
ruang bakar pada PLTG, hal ini dikarenakan bersarnya perbedaan suhu dan
fluida yang masuk ke dalam sistem.
4.3.6 Identifikasi Masalah Menggunakan Temperatur Lingkungan
Gambar 4. 14 Efisiensi Energi Dan Eksergi Terhadap Temperatur Lingkungan
Dari gambar 4.14 diatas menunjukkan efisiensi energi dan eksergi
dipengaruhi oleh temperatur ambient (suhu lingkungan) yang dapat dijelaskan
apabila semakin rendah temperatur ambient maka performa pada siklus akan
semakin baik pula. Suhu udara dingin ini memiliki densitas udara yang sangat
tinggi maka dapat meningkatkan laju aliran massa bahan bakar gas, sehingga
proses dari kerja turbin gas menjadi lebih optimal dan apabila temperatur ambient
meningkat performa siklus PLTG akan mengalami penurunan daripada saat suhu
lebih rendah. Kesimpulannya apabila laju aliran massa bahan bakar meningkat
maka nilai dari WC dan WT akan semakin besar nilainya maka nilai efisiensi
energinya akan meningkat pula. Oleh karena itu pada suhu ambient yang paling
rendah memiliki efisinsi energi yang paling baik.
304.67, 22.27302.95, 25.8
300, 31.16
304.67, 19.96302.95, 23.13
300, 28.13
0
5
10
15
20
25
30
35
299 300 301 302 303 304 305
EFIS
IEN
SI (%
)
KELVIN
TEMPERATUR AMBIENT TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI
EFISIENSI ENERGI EFISIENSI EKSERGI
77
5.3.6 Identifikasi Masalah Dengan Diagram Fishbone
Berdasarkan analisa yang sudah didapat maka dapat diketahui bahwa
nilai dari effsiensi energi dan effisiensi eksergi pada PLTG akan mengalami
kenaikan berdasarkan beban yang diberikan, dan kemudian dapat disimpulkan
bahwa nilai terendah pada efisiensi energi dan efiisiensi eksergi PLTG terjadi
pada beban terendah. Untuk mencari penyebab dari terjadinya effisiensi energi
terendah pada PLTG dengan beban terendah yang diberikan, perlu dilakukan
analisa menggunakan Fishbone Diagram dibawah ini :
4.3.6.1 Analisa Efisiensi Energi Dengan Diagram Fishbone
Gambar 4. 15 Analisa Efisiensi Energi dengan Diagram Fishbone
Pada gambar diatas dilakukannya analisa diagram fishbone yang
mempengaruhi nilai effsiensi energi PLTG Blok 3 unit 4, dengan penjelasannya
dibawah ini :
Efisiensi energi blok 3.4 Rendah (22,27 %) pada beban 75 MW
MACHINE
Efisiensi Kompresor
Efisiensi Ruang
Bakar
Efisiensi Turbin
MATERIAL
Kemampuan
Material
LINGKUNGAN
MAN
Uji Kompetensi
Temperatur Ambient
METODE
Perawatan
SOP
78
Tabel 4. 11 Analisa Effisiensi Energi Dengan Diagram Fishbone
FAKTOR ANALISIS KETERANGAN
MACHINE
Kompresor
Hasil dari perhitungan kerja
kompresor diperoleh
bahwa kerja kompresor
sangat berpengaruh
terhadap nilai efisiensi
energi, massa udara pada
kompresor sangat
berpengaruh pada efisiensi
energi dengan variasi
beban yang diberikan,
apabila beban terendah
maka nilai energi juga pada
titik terendah dan juga
sebaliknya
Penyebab
Ruang Bakar
Hasil dari perhitungan
panas masuk maka dapat
diketahui bahwa
berpengaruh pada efisiensi
energi, massa bahan bakar
dan massa udara sangat
berpengaruh pada ruang
bakar, apabila nilai panas
semakin bertambah maka
beban yang dihasilkan akan
semakin besar sehingga
penurunan panas masuk ke
dalam ruang bakar akan
menambah efisiensi
energinya
Penyebab
79
Turbin Gas
Hasil perhitungan dari kerja
turbin gas didapatkan
bahwa turbin gas
berpengaruh terhadap
efisiensi energi, kerja turbin
dipengaruhi oleh massa
bahan bakar dan massa
udara masuk dengan
variasi beban yang
diberikan, apabila semakin
besar beban yang diberikan
maka nilai kerja turbin
bertambah
Penyebab
METODE
Perawatan
Perawatan yang dilakukan
oleh operator dan HAR
Mekanik
Penyebab
SOP
Perawatan yang
dilakukan dengan
menggunakan standar
yang telah dibuat
sebelumnya
Penyebab
MATERIAL Kemampuan
Material
Material komponen yang
cepat terkorosi membuat
efisiensi berkurang
Penyebab
LINGKUNGAN Temperatur
Ambient
Temperatur Ambient
berpengaruh pada
kerapatan udara yang
dimana rendahnya
temperatur maka
semakin tinggi kerapatan
Penyebab
80
udara yang berpengaruh
pada kerja kompresor
MAN Uji Kompetensi
Sumber Daya Manusia
yang ada pada PLTG
Blok 3 unit 4 PT. PJB.UP
Muara Tawar, sudah
mempunyai pengalaman,
sertifikasi, dan
kemampuan dalam
pengoperasian PLTG
Penyebab
4.3.6.2 Analisa Effisiensi Eksergi Dengan Diagram Fishbone
Gambar 4. 16 Analisa Efisiensi Eksergi Dengan Diagram Fishbone
Pada gambar diatas dilakukannya analisa menggunakan diagram
fishbone yang dapat berpengaruh dengan efisiensi eksergi PLTG Blok 3.4,
Berikut penjelasannya :
Efisiensi eksergi blok 3.4 Rendah (19,96 %) pada beban 75 MW
MACHINE
Efisiensi Kompresor
Efisiensi Ruang
Bakar
Efisiensi Turbin
MATERIAL
Kemampuan Material
LINGKUNGAN
MAN
Uji
Kompetensi
Temperatur
Ambient
METODE
Peraw
atan
SOP
81
Tabel 4. 12 Analisa Efisiensi Eksergi Dengan Diagram Fishbone
FAKTOR ANALISIS KETERANGAN
MACHINE
Kompresor
Hasil dari perhitungan kerja
kompresor diperoleh bahwa
kerja kompresor sangat
berpengaruh terhadap nilai
efisiensi eksergi, apabila
semakin effisien kompresor
maka akan semakin effisien
juga nilai ekseginya
Penyebab
Ruang Bakar
Hasil dari perhitungan panas
masuk maka dapat diketahui
bahwa berpengaruh pada
efisiensi eksergi, massa
bahan bakar dan massa
udara sangat berpengaruh
pada ruang bakar, semakin
besar beban yang diberikan
massa semakin besar pula
kehancuran ekserginya
Penyebab
Turbin Gas
Semakin kecil nilai dari
kehancuran pada kompresor
maka nilai eksergi pada
turbin gas meningkat
Penyebab
METODE
Perawatan
Perawatan yang dilakukan
oleh operator dan HAR
Mekanik
Bukan Penyebab
SOP Perawatan yang dilakukan
dengan menggunakan
Bukan
Penyebab
82
standar yang telah dibuat
sebelumnya
MATERIAL Kemampuan
Material
Material komponen yang
cepat terkorosi membuat
efisiensi berkurang
Penyebab
LINGKUNGAN Temperatur
Ambient
Temperatur Ambient
berpengaruh pada
kerapatan udara yang
dimana rendahnya
temperatur maka semakin
tinggi kerapatan udara
yang berpengaruh pada
kerja kompresor
Penyebab
MAN Uji Kompetensi
Sumber Daya Manusia
yang ada pada PLTG Blok
3 unit 4 PT. PJB.UP Muara
Tawar, sudah mempunyai
pengalaman, sertifikasi,
dan kemampuan dalam
pengoperasian PLTG
Bukan
Penyebab
83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari analisis diatas bahwa dapat disimpulkan adalah sebagai berikut :
1. Peningkatan Laju Aliran Massa Bahan Bakar Gas pada PLTG GT 3.4
dengan beban 75 MW, 100 MW, dan 137 MW ini mempengaruhi nilai
efisiensi energi pada PLTG 3.4 adalah 22.270 %, 25,801 %, dan 31,166
%.
2. Peningkatan Laju Aliran Massa Bahan Bakar Gas pada PLTG GT 3.4
dengan beban 75 MW, 100 MW, dan 137 MW ini mempengaruhi nilai
efisiensi eksergi pada PLTG 3.4 adalah 19,96 %, 23,13 %, dan 28,13 %.
3. Variasi laju aliran massa bahan bakar gas pada PLTG Blok 3.4 akan
mempengaruhi nilai efisiensi energi dan eksergi, apabila semakin
meningkatnya laju aliran massa bahan bakar gas maka dihasilkan nilai
efisiensi energi dan eksergi yang meningkat pula.
5.2 Saran
1. Perlunya dilakukan kajian secara termokonomi terlebih dari nilai efisiensi
siklus pada PLTG untuk mengoptimalkan pengoperasian pembangkit
yang dilihat dari sisi ekonomi dan termodinamika.
2. Dharapkan bahwa dari hasil penelitian ini dapat menjadi masukan dan
bahan pertimbangan dalam mengembangkan ilmu pengetahuan pada
bidang Pembangkit Listrik Tenaga Gas khususnya untuk mengetahui
efisiensi energi dan eksergi pada suatu sistem PLTG.
84
DAFTAR PUSTAKA
Adams, T., Bank, L., Bier, V. M., Carayon, P., Kurtz, T. G., Leary, P. O., Robinson, S. M., Samuelson, L., Vernon, M. K., & Zach, L. (2016). P erformance A nalysis P erformance A nalysis. Risk Analysis, 1(1), 54–75.
Bejan, A., Tsatsaron, G., & Moran, M. (1996). THERMAL DESIGN AND OPTIMIZATION. John Wikey & Sons,Inc.
Dewi, D. K. (n.d.). Perhitungan Unjuk Kerja Turbin Gas SOLAR SATURN Pada Unit Pembangkit Daya Joint Operating Body PERTAMINA – PETROCHINA East Java ( JOB P - PEJ ).
Dincer, I., & A. Cengel, Y. (2001). Energy, Entropy and Exergy Concepts and Their Roles in Thermal Engineering (Entopy 200). https://doi.org/10.1081/e-eee2-120051991
Faizal, M., Prasetyo, B. T., & Effendy, E. S. (2017). Performance tm2500 gas turbine generator package. Bina Teknika, 13, 157–163.
Firmansyah, F. L. (2017). ANALISA PERBANDINGAN PERFORMA TURBIN GAS PLTGU UNIT 1.2 DAN 1.3 PADA BEBAN 50 MW DAN 100 MW. INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER.
Gusnita, N., & Said, K. S. (2017). Analisa Efisiensi dan Pemanfaatan Gas Buang Turbin Gas Alsthom Pada Pembangkit Listrik Tenaga Gas Kapasitas 20 Mw. Jurnal Sains, Teknologi Dan Industri, 14(2), 209–218.
Hermawan, H. (2013). MENINGKATKAN KINERJA TURBIN GAS PT. INDONESIA POWER UBP PRIOK “DILIHAT DARI PENGARUH UDARA LINGKUNGAN SEKITAR.” UNIVERSITAS PASUNDAN.
https://www.google.com/maps/search/PLTGU+Muara+Tawar/@-6.0900112, 106.9925305, 15.74z. (n.d.). Muara Tawar.
Ibrahim, T. K., Kamil, M., Awad, O. I., Abdalla, A. N., Basrawi, F., Mohammed, M. N., Naja, G., & Mamat, R. (2018). A comprehensive review on the exergy analysis of combined cycle power plants. 90(July 2016), 835–850. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.072
Ismawati, A. S. (2012). ANALISIS EKSERGI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA PANASBUMI SIKLUS BINER DENGAN REGENERATIVE ORGANIC RANKINE CYCLE (RORC). Universitas Indonesia.
Kurniawan, R., & MulfiHazwi. (2014). Analisa Performansi Pembangkit Listrik Tenaga Gas. Jurnal E-Dinamis, 10(2), 101–107.
Martin, A., & Rivai, N. I. (2019). Analisis Exergy Pada Unit 2 Pembangkit Listrik Tenaga Gas (Pltg) Teluk Lembu Kapasitas 21.6 Mw. Jurnal Sains Dan Teknologi, 18(1), 27. https://doi.org/10.31258/jst.v18.n1.p27-31
85
Mulyono, A. (2016). PEMELIHARAAN FUEL NOZZLE PADA SISTEM GAS TURBIN GENERATOR ( GTG ) PADA PLTGU. 12(3), 91–96.
Priambodo, D., Dewita, E., & Irianto, I. D. (2015). Analisis Energi Dan Eksergi Pada Sistem Htr-10 Siklus Turbin Uap. Jurnal Pengembangan Energi Nuklir, 17(1), 33. https://doi.org/10.17146/jpen.2015.17.1.2561
Riandy, M. F. (2019). ANALISIS PENGARUH TEMPERATURE AMBIENT TERHADAP NILAI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI UNIT 2.1 DAN UNIT 2.2 PLTGU MUARA KARANG.
Sofan, A., & Kadarisman, I. (2012). Analisa Pengaruh Penambahan Regenerator Pada Sistem Turbin Gas Siklus Terbuka Sederhana ( Studi Kasus PT . Indonesia Power UBP Pemaron Singaraja Bali ). 1(1), 1–6.
Sularso, & Tahara, H. (2000). POMPA DAN KOMPRESOR. PT Pradnya Paramita.
Sunarwo, & M, T. H. (2016). Analisa Efisiensi Turbin Gas Unit 1 Sebelum Dan Setelah Overhaul Combustor Inspection Di Pt Pln ( Persero ) Sektor Pembangkitan Pltgu Cilegon. Jurnal Teknik Energi, 12(2), 50–57.
Sunarwo, & Supriyo. (2015). Analisa Heat Rate Pada Turbin Uap Berdasarkan Performance Test Pltu Tanjung Jati B Unit 3. Teknik Energi, 11(3), 61–68.
Sundari, P., Rudiyanto, B., & Hariyono, B. (2019). Kajian Eksergi Pembangkit Listrik Tenaga Gas (Studi Kasus di PT. Indonesia Power Up Perak-Grati). Jurnal Sains Dan Teknologi Indonesia, 17(3), 81–88. https://doi.org/10.29122/jsti.v17i3.3435
Syammary, R. (2019). ANALISIA EFISIENSI TURBIN GAS TIPE V94.2 SEBELUM DAN SESUDAH OVERHAUL ( MINOR INSPECTION) PADA UNIT 4 BLOK 3 PLTGU MUARA TAWAR.
86
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
a. Daftar Personal
NIM : 2016-12-056
Nama : Decky Adi Firmansyah
Tempat/Tgl. Lahir : Jember/ 04 Desember 1997
Jenis Kelamin : Laki-Laki
Agama : Islam
Status Perkawianan : Lajang
Program Studi : S1 Teknik Mesin
Alamat Rumah : Dusun Ajung Oloh RT004/RW008 Kalisat
Demikian daftar riwayat ini dibuat dengan sebenarnya.
Jakarta, 8 Agustus 2020
Mahasiswa Ybs.
Decky Adi Firmansyah
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JakartaDate: 2020-09-17 10:50:24
Judul Skripsi : Analisis Pengaruh Laju Aliran Massa Bahan Bakar Gas
Terhadap Efisiensi Energi Dan Eksergi PLTG Di Blok 3.4 PLTGU
Muara Tawar
No Hari/Tanggal Catatan
1 21 Maret 2020 Konsultasi judul skripsi
2 27 Maret 2020
Konsultasi mengenai Bab I Pembahasan
1.1 PLTGU dan PLTG
1.2 Analisis termodinamika energi dan eksergi
1.3 Tinjauan Pustaka
hipotesis
3 02 April 2020 Konsultasi mengenai tinjauan pustaka
4 13 April 2020 Pengecekan Proposal Skripsi
5 17 April 2020 Pengumpulan ulang perbaikan proposal skripsi
dan meminta tanda tangan dosen pembimbing
6 12 Mei 2020 Konsultasi mengenai hasil review proposal skripsi
dari lembar revisi dari dosen pembahas
91
7 06 Juni 2020
Pengecekan ulang proposal hasil dari lembar
revisi proposal skripsi dan mengumpulkan kembali
proposal skripsi ke dosen pembimbing
8 18 Juli 2020 Konsultasi tentang progres dari Bab IV
9 07 Agustus 2020 Pengecekan skripsi pada Bab 1 – 5
Perbaikan tentang perhitungan
10 13 Agustus 2020 Pengecekan hasil revisi pada tanggal 07 Agustus
2020
11 14 Agustus 2020 Konsultasi tentang kesiapan power point untuk
persiapan sidang skripsi
12 15 Agustus 2020 Simulasi Presentasi sidang skripsi
Jakarta,15 Agustus 2020
Disetujui,
Drs. Prayudi, M.M, M.T
(Pembimbing Skripsi)
FORMULIR Kode
Semester Genap
RANGKUMAN PERBAIKAN SIDANG PROYEK AKHIR /SKRIPSI
Thn Akademik 2019/2020
Halaman 1 Dari 1 Halaman
Sidang Proyek Akhir/Skripsi hari : Kamis, 27 Agustus 2020 Jam : 11.00-12.00 Nama Mahasiswa : DECKY ADI FIRMANSYAH N.I.M : 201612056 Judul Proyek Akhir/Skripsi : ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR
GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR
Oleh penguji yang bertanda tangan dibawah ini ditetapkan bahwa mahasiswa y.b.s
harus menyempurnakan skripsinya dalam waktu satu minggu, yaitu pada tanggal 08
September, 2020 dengan perbaikan – perbaikan sbb :
1. Cek Penulisan, Cek arahan penguji.
2. Perbaiki kesimpulan.
3. Cek analisis sesuai judul, Harus betulkan
Apabila dalam jangka waktu tersebut saya tidak dapat menyelesaikan REVISI dan saya
bersedia kembali mengulang mengikuti ujian sidang Skripsi.
Mahasiswa Pembimbing
Decky Adi Firmansyah Prayudi, Drs, M.M, M.T
Ketua Penguji
Eri Prabowo, Dr, Ir, M.Kom Skripsi telah diperbaiki sesuai yang ditetapkan, pada hari Selasa 08 September, 2020.
Mahasiswa Pembimbing
Decky Adi Firmansyah Prayudi, Drs, M.M, M.T
Ketua Sidang
Eri Prabowo, Dr, Ir, M.Kom
FORMULIR Kode
Semester Genap
RANGKUMAN PERBAIKAN SIDANG PROYEK AKHIR /SKRIPSI
Thn Akademik 2019/2020
Halaman 1 Dari 1 Halaman
Sidang Proyek Akhir/Skripsi hari : Kamis, 27 Agustus 2020 Jam : 11.00-12.00 Nama Mahasiswa : DECKY ADI FIRMANSYAH N.I.M : 201612056 Judul Proyek Akhir/Skripsi : ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR
GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR
Oleh penguji yang bertanda tangan dibawah ini ditetapkan bahwa mahasiswa y.b.s
harus menyempurnakan skripsinya dalam waktu satu minggu, yaitu pada tanggal 08
September, 2020 dengan perbaikan – perbaikan sbb :
1. Judul Massa Bahan Bakar atau Variasi Beban.
2. Kesimpulan menjawab judul/rumusan masalah.
3. Rumusan masalah. Apakah variasi beban dapat mempengaruhi.
4. Isi belah ketupat direvisi.
5. Fishbond direvisi.
Apabila dalam jangka waktu tersebut saya tidak dapat menyelesaikan REVISI dan saya
bersedia kembali mengulang mengikuti ujian sidang Skripsi.
Mahasiswa
Decky Adi Firmansyah
Penguji
Eri Prabowo, Dr, Ir, M.Kom Skripsi telah diperbaiki sesuai yang ditetapkan, pada hari Selasa 08 September, 2020.
Mahasiswa
Decky Adi Firmansyah
Penguji
Eri Prabowo, Dr, Ir, M.Kom
FORMULIR Kode
Semester Genap
RANGKUMAN PERBAIKAN SIDANG PROYEK AKHIR /SKRIPSI
Thn Akademik 2019/2020
Halaman 1 Dari 1 Halaman
Sidang Proyek Akhir/Skripsi hari : Kamis, 27 Agustus 2020 Jam : 11.00-12.00
Nama Mahasiswa : DECKY ADI FIRMANSYAH N.I.M : 201612056 Judul Proyek Akhir/Skripsi : ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR
GAS TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 PLTGU MUARA TAWAR
Oleh penguji yang bertanda tangan dibawah ini ditetapkan bahwa mahasiswa y.b.s harus
menyempurnakan skripsinya dalam waktu satu minggu, yaitu pada tanggal 08 September, 2020
dengan perbaikan – perbaikan sbb :
1. Cek Penulisan.
2. Bab – Sub Bab, Cek.
3. Revisi Gambar 2.1 Hal, cek literasi.
4. Kesimpulan, terkait dengan yang dibahas.
5. Saran, apakah terkait dengan yang dibahas.
Apabila dalam jangka waktu tersebut saya tidak dapat menyelesaikan REVISI dan saya bersedia
kembali mengulang mengikuti ujian sidang Skripsi.
Mahasiswa
Decky Adi Firmansyah
Penguji
Hendri, S.T, M.T
Skripsi telah diperbaiki sesuai yang ditetapkan, pada hari Selasa 08 September, 2020.
Mahasiswa
Decky Adi Firmansyah
Penguji
Hendri, S.T, M.T
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JemberDate: 2020-09-08 20:15:34
Decky Adi Firmansya
h
Digitally signed by Decky Adi FirmansyahDN: CN=Decky Adi Firmansyah, C=ID, OU=S1 Teknik Mesin, O=Institut Teknologi PLN, [email protected]: I am the author of this documentLocation: JemberDate: 2020-09-08 20:15:54
Decky Adi Firmansya
h
Digitally signed by HendriDN: C=ID, OU=Fakultas Teknologi dan Bisnis Energi, O=Program Studi Sarjana Teknik Mesin, CN=Hendri, [email protected]: I am the author of this documentLocation: Date: 2020-09-09 09:09:08Foxit Reader Version: 9.4.1
Hendri
Digitally signed by HendriDN: C=ID, OU=Fakultas Teknologi dan Bisnis Energi, O=Program Studi Sarjana Teknik Mesin, CN=Hendri, [email protected]: I am the author of this documentLocation: Date: 2020-09-09 09:11:17Foxit Reader Version: 9.4.1
Hendri
FORMULIR Kode
Semester Genap
RANGKUMAN PERBAIKAN SIDANG PROYEK AKHIR /SKRIPSI
Thn Akademik 2019/2020
Halaman 1 Dari 1 Halaman
Oleh penguji yang bertanda tangan dibawah ini ditetapkan bahwa mahasiswa y.b.s harus
menyempurnakan skripsinya dalam waktu satu minggu, yaitu pada tanggal 08 September, 2020
dengan perbaikan – perbaikan sbb :
1. Penulisan ikuti pendoman, judul pengaruh laju aliran massa bahan bakar terhadap
efisiensi.
2. Tambahkan analisis pengaruh massa udara dan massa bahan bakar terhadap
efisiensi energi dan eksergi, reaksi pembakaran, analisis eksergi pengaruh
temperatur.
3. Kesimpulan buat lebih spesifik dan menjawab tujuan.
4. Saran (2) dan (3) dibahas (tambahkan pembahasan penambahan regenerator dan air
filter).
Apabila dalam jangka waktu tersebut saya tidak dapat menyelesaikan REVISI dan saya bersedia kembali mengulang mengikuti ujian sidang Skripsi.
Mahasiswa
Decky Adi Firmansyah
Penguji
Roswati Nurhasanah, S.T, M.T
Skripsi telah diperbaiki sesuai yang ditetapkan, pada hari Selasa 08 September, 2020
Sidang Proyek Akhir/Skripsi hari : Kamis, 27 Agustus 2020 Jam : 11.00-12.00 Nama Mahasiswa : DECKY ADI FIRMANSYAH N.I.M : 201612056 Judul Proyek Akhir/Skripsi : ANALISIS PENGARUH LAJU ALIRAN MASSA BAHAN BAKAR GAS
TERHADAP EFISIENSI ENERGI DAN EKSERGI PLTG DI BLOK 3.4 DI PLTGU MUARA TAWAR